强大的自愈能力是 Kubernetes 这类容器编排引擎的一个重要特性。自愈的默认实现方式是自动重启发生故障的容器。除此之外，用户还可以利用 Liveness 和 Readiness 探测机制设置更精细的健康检查，进而实现如下需求：
- 零停机部署。
- 避免部署无效的镜像。
- 更加安全的滚动升级。
下面通过实践学习 Kubernetes 的 Health Check 功能。
1.默认的健康检查
我们首先学习 Kubernetes 默认的健康检查机制：
每个容器启动时都会执行一个进程，此进程由 Dockerfile 的 CMD 或 ENTRYPOINT 指定。如果进程退出时返回码非零，则认为容器发生故障，Kubernetes 就会根据 restartPolicy 重启容器。
下面我们模拟一个容器发生故障的场景，Pod 配置文件如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
test: healthcheck
name: healthcheck
spec:
restartPolicy: OnFailure
containers:
- name: healthcheck
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- sleep 10; exit 1
Pod 的 restartPolicy 设置为 OnFailure，默认为 Always。
sleep 10; exit 1 模拟容器启动 10 秒后发生故障。
执行 kubectl apply 创建 Pod，命名为 healthcheck。
可看到容器当前已经重启了 4 次。
在上面的例子中，容器进程返回值非零，Kubernetes 则认为容器发生故障，需要重启。但有不少情况是发生了故障，但进程并不会退出。比如访问 Web 服务器时显示 500 内部错误，可能是系统超载，也可能是资源死锁，此时 httpd 进程并没有异常退出，在这种情况下重启容器可能是最直接最有效的解决方案，那我们如何利用 Health Check 机制来处理这类场景呢？
答案是 Liveness
2.Liveness探测
Liveness 探测让用户可以自定义判断容器是否健康的条件。如果探测失败，Kubernetes 就会重启容器。
还是举例说明，创建如下 Pod：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
test: liveness
name: liveness
spec:
restartPolicy: OnFailure
containers:
- name: liveness
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -fr /tmp/healthy; sleep 600
livenessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 10
periodSeconds: 5
启动进程首先创建文件 /tmp/healthy，30 秒后删除，在我们的设定中，如果 /tmp/healthy 文件存在，则认为容器处于正常状态，反正则发生故障。
livenessProbe 部分定义如何执行 Liveness 探测：
- 探测的方法是：通过
cat命令检查/tmp/healthy文件是否存在。如果命令执行成功，返回值为零，Kubernetes 则认为本次 Liveness 探测成功；如果命令返回值非零，本次 Liveness 探测失败。 initialDelaySeconds: 10指定容器启动 10 之后开始执行 Liveness 探测，我们一般会根据应用启动的准备时间来设置。比如某个应用正常启动要花 30 秒，那么initialDelaySeconds的值就应该大于 30。periodSeconds: 5指定每 5 秒执行一次 Liveness 探测。Kubernetes 如果连续执行 3 次 Liveness 探测均失败，则会杀掉并重启容器。
下面创建 Pod liveness：
从配置文件可知，最开始的 30 秒，/tmp/healthy 存在，cat 命令返回 0，Liveness 探测成功，这段时间 kubectl describe pod liveness 的 Events部分会显示正常的日志。
2m3s =123s 123s-30s（初始化时间）=93s 可以检查三次，对应的RESTARTS次数 为3
3.Readiness探测
除了 Liveness 探测，Kubernetes Health Check 机制还包括 Readiness 探测。
用户通过 Liveness 探测可以告诉 Kubernetes 什么时候通过重启容器实现自愈；Readiness 探测则是告诉 Kubernetes 什么时候可以将容器加入到 Service 负载均衡池中，对外提供服务。
Readiness 探测的配置语法与 Liveness 探测完全一样，下面是个例子：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
test: readiness
name: readiness
spec:
restartPolicy: OnFailure
containers:
- name: readiness
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy
readinessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 10
periodSeconds: 5
这个配置文件只是将前面例子中的 liveness 替换为了 readiness，我们看看有什么不同的效果。
Pod readiness 的 READY 状态经历了如下变化：
- 刚被创建时，
READY状态为不可用。 - 15 秒后（initialDelaySeconds + periodSeconds），第一次进行 Readiness 探测并成功返回，设置
READY为可用。 - 30 秒后，
/tmp/healthy被删除，连续 3 次 Readiness 探测均失败后，READY被设置为不可用 STATUS变为Completed，而RESTARTS一直为0。
通过 kubectl describe pod readiness 也可以看到 Readiness 探测失败的日志。
下面对 Liveness 探测和 Readiness 探测做个比较：
- Liveness 探测和 Readiness 探测是两种 Health Check 机制，如果不特意配置，Kubernetes 将对两种探测采取相同的默认行为，即通过判断容器启动进程的返回值是否为零来判断探测是否成功。
- 两种探测的配置方法完全一样，支持的配置参数也一样。不同之处在于探测失败后的行为：Liveness 探测是重启容器；Readiness 探测则是将容器设置为不可用，不接收 Service 转发的请求。
- Liveness 探测和 Readiness 探测是独立执行的，二者之间没有依赖，所以可以单独使用，也可以同时使用。用 Liveness 探测判断容器是否需要重启以实现自愈；用 Readiness 探测判断容器是否已经准备好对外提供服务。
4.Health Check在滚动更新中使用
对于多副本应用，当执行 Scale Up 操作时，新副本会作为 backend 被添加到 Service 的负责均衡中，与已有副本一起处理客户的请求。考虑到应用启动通常都需要一个准备阶段，比如加载缓存数据，连接数据库等，从容器启动到正真能够提供服务是需要一段时间的。我们可以通过 Readiness 探测判断容器是否就绪，避免将请求发送到还没有 ready 的 backend。
下面是示例应用的配置
重点关注 readinessProbe 部分。这里我们使用了不同于 exec 的另一种探测方法 -- httpGet。Kubernetes 对于该方法探测成功的判断条件是 http 请求的返回代码在 200-400 之间。
schema 指定协议，支持 HTTP（默认值）和 HTTPS。path 指定访问路径。port 指定端口。
上面配置的作用是：
- 容器启动 10 秒之后开始探测。
- 如果
http://[container_ip]:8080/healthy返回代码不是 200-400，表示容器没有就绪，不接收 Serviceweb-svc的请求。 - 每隔 5 秒再探测一次。
- 直到返回代码为 200-400，表明容器已经就绪，然后将其加入到
web-svc的负责均衡中，开始处理客户请求。 - 探测会继续以 5 秒的间隔执行，如果连续发生 3 次失败，容器又会从负载均衡中移除，直到下次探测成功重新加入。
对于 http://[container_ip]:8080/healthy，应用则可以实现自己的判断逻辑，比如检查所依赖的数据库是否就绪，示例代码如下：
原文地址：https://www.cnblogs.com/benjamin77/p/9939050.html