CKA备考实验 | liveness probe_livenessprobe 多条命令

书籍来源：《CKA/CKAD应试指南：从Docker到Kubernetes完全攻略》

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liveness探测到某个pod运行有问题的话，就会通过重启pod来解决问题。所谓的重启，本质上就是把这个pod删除，然后创建出来一个同名的pod。

command探测方式

command的探测方式是，在容器内部执行一条命令，如果这个命令的返回值为零，即命令正确执行了，则认为容器是正常的，如果返回值为非零，则认为容器出现了问题，然后通过重启来解决问题。

本章所涉及的文件全部放在一个probe目录里。

步骤1：创建目录probe并进入此目录。

##########实操验证##########
[root@vms10 ~]# mkdir probe
[root@vms10 ~]# cd probe/
[root@vms10 probe]#

本章所有的实验均在命名空间nsprobe里操作，创建并切换至命名空间nsprobe。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl create ns nsprobe
namespace/nsprobe created
[root@vms10 probe]# kubens nsprobe
Context "kubernetes-admin@kubernetes" modified.
Active namespace is "nsprobe".
[root@vms10 probe]#

步骤2：按前面讲过的知识，用kubectl run创建pod所需的yaml文件liveness1.yaml，并做适当的修改之后，内容如下。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# cat liveness1.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:
  labels:
    test: liveness 
  name: liveness-exec 
spec:
  containers:
  - name: liveness 
    image: busybox 
    imagePullPolicy: IfNotPresent 
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy ; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy ; sleep 1000
    livenessProbe:
      exec:
        command:
        - cat 
        - /tmp/healthy 
      initialDelaySeconds: 5     #容器启动的5s内不探测
      periodSeconds: 5         #每5s探测一次
[root@vms10 probe]#

在pod启动之后会创建/tmp/healthy，30s之后删除它，然后等待1000s。如果不探测的话，则此pod会等待1000s之后，才会终止。

但是这里定义了liveness Probe，探测/tmp/healthy是不是存在，如果存在，则认为这个容器是正常的，如果发现不存在，则认为这个容器出问题了，会通过重启pod来解决问题。

探测这个文件的方式是通过命令cat /tmp/healthy来判断，如果查看成功，则返回值为零（注：不是文件内容为0），认为此pod没问题。如果这个文件不存在，则命令执行失败，返回值为非零，则为容器出问题了。

这里在liveness Probe中写了2个参数。

（1）initialDelaySeconds：在pod的启动多少秒内不探测，因为有的pod启动时间比较久，pod都没启动起来就探测是没有任何意义的。

（2）periodSeconds：指的是探测的间隔，每隔多久去探测一次。

还有如下2个重要参数。

（1）successThreshold：探测失败后，最少连续探测成功多少次才被认定为成功，默认是1，对于liveness必须是1，最小值是1。

（2）failureThreshold：探测失败后kubernetes的重试次数，默认值是3，最小值是1。

上面的例子里是pod启动的5s不探测，然后每隔5s探测一次。

步骤3：创建pod。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl apply -f liveness1.yaml 
pod/liveness-exec created
[root@vms10 probe]#

步骤4：查看pod的运行状况。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl get pods
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-exec   1/1     Running   0          17s
[root@vms10 probe]#

在创建好pod之后，探针开始探测是否能查看/tmp/healthy，如果能看到（返回值为0），说明pod里的程序还是正常运行的。

过了30s之后，/tmp/healthy被删除，那么探针再次探测的时候发现/tmp/healthy这个文件不存在了（返回值为非0），认为pod里的程序出了问题（此时pod的状态为running），就要重启pod来解决问题。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl get pods
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-exec   1/1     Running   0          25s
[root@vms10 probe]#

步骤5：检查pod里的/tmp/healthy是否还存在。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl exec liveness-exec -- ls /tmp/
healthy
[root@vms10 probe]#

从结果来看，这个文件现在还存在，因为要等待30s才会执行删除操作。

步骤6：再次检查pod里/tmp/healthy是否还存在。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl get pods
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-exec   1/1     Running   0          30s
[root@vms10 probe]# kubectl exec liveness-exec -- ls /tmp/
[root@vms10 probe]#

可以看到，此时pod里的/tmp/healthy已经不存在了。

大概经过75s之后，pod自动重启，此时pod里又多了这个文件。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl get pods
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-exec   1/1     Running   1          85s
[root@vms10 probe]# kubectl exec liveness-exec -- ls /tmp/
healthy
[root@vms10 probe]#

按照预测，第30s的时候/tmp/healthy就被删除了，然后重试3次（每次间隔5s），大概在第45s的时候就会重启，为什么要到75s呢？原因在于前面提到了关闭pod时有30s的宽限期。

步骤7：删除此pod。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl delete pod liveness-exec
pod "liveness-exec" deleted
[root@vms10 probe]#

读者可以按前面讲过的知识，自行在pod里添加terminationGracePeriodSeconds: 0，可以看到pod会在第45s、46s左右开始重启。

liveness probe httpGet探测方式

httpGet的方式，指的是HTTP协议的数据包能否通过指定的端口访问到指定的文件，如果能访问到，则认为容器是正常的，如果访问不到，则认为pod是不正常的。

步骤1：按前面讲过的知识，用kubectl run创建pod所需的yaml文件liveness2.yaml，做适当的修改之后内容如下。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# cat liveness2.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:
  labels:
    test: liveness 
  name: liveness-http 
spec:
  containers:
  - name: liveness 
    image: nginx 
    imagePullPolicy: IfNotPresent 
    livenessProbe:
      failureThreshold: 3
      httpGet:
        path: /index.html
        port: 80
        scheme: HTTP 
      initialDelaySeconds: 10
      periodSeconds: 10
      successThreshold: 1
[root@vms10 probe]#

这里创建一个名字为liveness-http的pod，系统通过httpGet的方式，查看是否能通过端口80访问到/usr/share/nginx/html/index.html，如果能，则认为此pod是正常工作的，如果不能，则认为pod出现了问题，就要重启pod来解决问题（所谓重启，就是删除pod重新创建）。

步骤2：创建此pod。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl apply -f liveness2.yaml 
pod/liveness-http created
[root@vms10 probe]#

步骤3：查看pod运行状态。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl get pods
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-http   1/1     Running   0          28s
[root@vms10 probe]#

如果没有意外，pod里的/usr/share/nginx/html/index.html会一直存在，那么liveness-html也会一直正常运行，不会重启。

步骤4：在另外的终端里进入此pod，并删除/usr/share/nginx/index。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl exec -it liveness-http -- bash
root@liveness-http:/# rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html
root@liveness-http:/# 
root@liveness-http:/# exit
exit
[root@vms10 probe]#

步骤5：切换到第一个终端。

##########实操验证##########
[root@vms10 ~]# kubectl get pods
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-http   1/1     Running   1          97s
[root@vms10 ~]#

因为探测不到/usr/share/nginx/html/index.html，所以通过重启pod来解决问题，这里的AGE是50s，它取决于删除index.html的时间。

步骤6：再次查看此pod里/usr/share/nginx/html/里的内容。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl exec -it liveness-http -- ls /usr/share/nginx/html
50x.html  index.html
[root@vms10 probe]#

重启之后也恢复了index.html。

步骤7：删除此pod。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl delete pod liveness-http
pod "liveness-http" deleted
[root@vms10 probe]#

liveness probe tcpSocket探测方式

tcpSocket的探测方式是指，能否和指定的端口建立tcp三次握手，如果能，则探测通过，认为pod没问题，否则认为pod有问题，这里不会探测某个文件是否存在。下面的例子里，我们把探测的端口设置为808。

步骤1：按前面讲过的知识，用kubectl run创建pod所需的yaml文件liveness3.yaml，做适当的修改之后内容如下。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# cat liveness3.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-tcp 
spec:
  containers:
  - name: liveness 
    image: nginx 
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    livenessProbe:
      failureThreshold: 3
      tcpSocket:
        port: 808
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
[root@vms10 probe]#

nginx运行的端口为80，但是我们探测的却是808端口，这自然是要探测失败的。从第5s开始探测，探测会失败，然后每隔5s探测1次，如果连续探测3次都失败（大概在第15s）就更开始重启pod。

步骤2：创建此pod。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl apply -f liveness3.yaml 
pod/liveness-tcp created
[root@vms10 probe]#

步骤3：检查pod的运行状态。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl get pods
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-tcp   1/1     Running   0          17s
[root@vms10 probe]#

步骤4：再次检查pod的运行状态。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl get pods
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-tcp   1/1     Running   1          30s
[root@vms10 probe]#

从这里可以看到，大概在第16s的时候已经开始重启了，第7s的时候已经重启完成。

步骤5：删除此pod。

##########实操验证##########
[root@vms10 probe]# kubectl delete pod liveness-tcp
pod "liveness-tcp" deleted
[root@vms10 probe]#