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livenessProbe、readinessProbe和startupProbe作用

kubelet使用livenessProbe（存活探針）來判斷何時重啟容器。例如，當程序中產生死鎖的時候，程序還在運行，通過livenessProbe可以檢測到程序已不能正常提供服務。這種情況下重啟容器可以讓程序恢復可用的狀態（雖然程序中存在會導致死鎖的bug）。如果沒有配置livenessProbe，則默認狀態為Success。

kubelet使用readinessProbe（就緒探針）來判斷容器何時準備好了接受流量。當Pod中的所有容器都準備好時，Pod就被認為準備好了。最重要的用途是用來控制哪些pod被用作服務的后端。當一個Pod未準備好時，在負載均衡中會被移除。如果沒有配置readinessProbe，則默認狀態為Success。

Kube.NETes從1.17版本開始新增了startupProbe（啟動探針），kubelet使用startupProbe來判斷容器應用程序何時啟動。如果配置了startupProbe，等啟動成功后才會進行livenessProbe和readinessProbe。這樣可以避免應用程序在啟動過程被livenessProbe和readinessProbe影響。如果沒有配置startupProbe，則默認狀態為Success。

k8s中的四種健康檢查方式

livenessProbe、readinessProbe和startupProbe都可以稱為健康檢查，這幾種健康檢查類型都支持四種檢查方式：exec命令、httpGet、tcpSocket和grpc。其中exec命令行方式通用性最強，適用于大部分場景，tcpSocket方式適用于TCP類型的服務，httpGet方式適用于http類型的服務，grpc方式適用于grpc類型的服務。

• exec：可以將自定義的健康檢查方法封裝成命令行（CLI）工具使用exec來執行，如果檢測結果是正常，命令行返回0值，否則返回非0值。
• httpGet：通過容器的IP地址、端口及服務提供的http接口路徑，發起一個HTTP Get請求，如果響應的狀態碼大于等于200且小于400，則認為服務是健康的。
• tcpSocket：通過容器的IP地址和端口，發起一個tcp請求，能建立連接則認為服務是健康的。
• grpc：通過容器的IP地址和端口，發起一個grpc請求（前提是服務實現了grpc健康檢查協議），返回服務健康的結果正常則認為服務是健康的。

配置探針的常用可選參數如下：

配置示例

livenessProbe、readinessProbe和startupProbe的配置方法基本類似，下面就以配置livenessProbe為例。

exec方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-exec
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: registry.k8s.io/busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 600
    livenessProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5

httpGet方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-http
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: registry.k8s.io/liveness
    args:
    - /server
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
        httpHeaders:
        - name: Custom-Header
          value: Awesome
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 3

tcpSocket方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: goproxy
  labels:
    App: goproxy
spec:
  containers:
  - name: goproxy
    image: registry.k8s.io/goproxy:0.1
    ports:
    - containerPort: 8080
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20

grpc方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: etcd-with-grpc
spec:
  containers:
  - name: etcd
    image: registry.k8s.io/etcd:3.5.1-0
    command: [ "/usr/local/bin/etcd", "--data-dir",  "/var/lib/etcd", "--listen-client-urls", "http://0.0.0.0:2379", "--advertise-client-urls", "http://127.0.0.1:2379", "--log-level", "debug"]
    ports:
    - containerPort: 2379
    livenessProbe:
      grpc:
        port: 2379
      initialDelaySeconds: 10

更多關于健康檢查配置的說明可以參考kubernetes官方文檔：
https://kubernetes.io/docs/tasks/configure-pod-container/configure-liveness-readiness-startup-probes/。