揭秘 Kubernetes系列: 理解确保应用程序的健康和可靠性的探针

Kubernetes 社区, 你好!Kubernetes 中的探针 (Probes) 是用于确定 Pod 中容器的状态的诊断工具。它们帮助 Kubernetes 根据运行容器的健康状况做出容器管理决策。它们在确保 Kubernetes 中应用程序平稳运行方面发挥着重要作用。根据应用程序的特定需求正确配置这些探针可以增强 Kubernetes 环境的稳定性和可靠性。让我们讨论一下为什么这些探针如此重要。

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2024-02-21 124

揭秘 Kubernetes系列: 理解确保应用程序的健康和可靠性的探针

作者:Fazlur Rahman Khan,

Linux基金会技术培训导师 (CKA, CKS, CKAD, KCNA)

翻译:贾子甲   校对:Rich Zhao

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Kubernetes 社区, 你好!Kubernetes 中的探针 (Probes) 是用于确定 Pod 中容器的状态的诊断工具。它们帮助 Kubernetes 根据运行容器的健康状况做出容器管理决策。它们在确保 Kubernetes 中应用程序平稳运行方面发挥着重要作用。根据应用程序的特定需求正确配置这些探针可以增强 Kubernetes 环境的稳定性和可靠性。让我们讨论一下为什么这些探针如此重要。


Kubernetes 中探针的关键优势


让我们探索它们的好处:

  • 提高正常运行时间和可靠性: 通过快速重新启动不健康的 Pod,探针确保您的应用程序始终可用和可响应。

  • 改善资源利用率: 通过阻止流量到达未就绪的 Pod,探针为健康的 Pod 释放资源,优化集群的性能。

  • 更快的扩展: 凭借准确的健康信息,Kubernetes 可以根据实际需求做出关于扩缩应用程序的决策。

  • 简化故障排除: 探针为您的应用程序健康提供了宝贵的见解,使诊断和解决问题变得更加容易。

探针类型


  • 存活探针 (Liveness Probes): 确定容器是否正常运行。如果存活探针失败,Kubernetes 将重新启动容器。

  • 就绪探针 (Readiness Probes): 检查容器是否准备好提供服务。如果就绪探针失败,Kubernetes 将停止将流量路由到该 Pod,直到它通过为止。

  • 启动探针 (Startup Probes): 用于需要较长时间启动的容器。如果配置了启动探针,存活和就绪检查将在其成功之前被禁用,确保应用有足够的时间启动。

让我们通过一个例子来看看探针的作用,想象一家在高峰时段繁忙的餐厅。


就绪探针 - "餐厅服务员的清单"

● 想象餐厅服务员就像就绪探针一样。他们的工作是在客人入座之前确保餐桌干净整洁。这可以理解为检查容器内的应用程序(就像是厨房)是否完全准备好处理传入的流量。

● 就绪探针可能涉及以下一项或多项工作:

      • 验证 Web 服务器是否在正确的端口上监听;

      • 测试数据库连接性;

      • 确认关键服务是否已经启动运行。

● 如果这些检查中有任何一项失败,餐厅服务员会通知主人(Kubernetes)餐桌还没有准备好(应用程序还没有准备好)。主人会延迟发送新的顾客(流量),直到餐桌准备好。这样就可以避免让沮丧的用餐者(不满意的用户)收到不完整或者缓慢的服务。


存活探针 - "厨房经理的巡视"

● 想象一下厨房经理就是存活探针。他们不断地在厨房里走动,确保一切运行顺利,食物被安全地准备着。

● 这相当于检查容器内的应用程序是否仍然活着并且正常运行。

● 探针可能涉及以下一项或多项工作:

     • 测试正在运行的进程的健康状况;

     • 监控资源利用率(CPU、内存);

     • 检查错误或崩溃情况。

● 如果经理发现任何问题,他们会警告员工(Kubernetes)厨房出现问题(应用程序崩溃)。然后工作人员会重新启动容器(重新启动应用程序)以使一切恢复正常。这样可以确保用餐者(用户)不会遇到关闭的厨房(无响应的应用程序)。


启动探针 - "厨师的预热时间"

● 把厨师预热烤箱想象成启动探针。他们需要一些时间来让厨房适当地加热,然后才能接受订单。

● 这意味着在期望容器中的应用处理流量之前,需要给予足够的时间来初始化和启动服务。

● 探针可能涉及以下一项或多项操作:

      • 等待特定应用程序进程变为活动状态;

      • 检查成功建立数据库连接;

      • 验证初始设置后资源的可用性。

● 只有在预热(启动)完成后,厨房才会接受订单(流量被路由到容器)。这样可以避免向半准备好的厨房发送请求(应用响应缓慢或不完整)。


通过使用这三个探针,就像专门的餐厅员工一样,您可以确保您在 Kubernetes 中的应用程序随时准备好为用户提供美味的体验,避免因服务不完整或不可用而引起的不愉快(沮丧)。


其他注意事项


  • 探针可以通过各种方法进行配置,包括使用YAML文件和注释。

  • 不同类型的探针(HTTP、exec、TCP)可供选择,以满足应用程序的需求。

  • 您可以通过设置失败阈值和间隔等参数来微调探针的行为。

通过掌握探针的艺术,您可以构建在 Kubernetes 繁忙王国中蓬勃发展的弹性和可靠的应用程序。

希望这篇博客文章能够澄清 Kubernetes 中探针的作用,并使您能够充分利用它们来实现无缝的应用程序使用!


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