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kubernetes教程 --Pod生命周期

Pod生命周期

  • pod创建过程
  • 运行初始化容器(init container)过程
  • 运行主容器(main container)过程
    • 容器启动后钩子(post start)、容器终止前钩子(pre stop)
    • 容器的存活性探测(Liveness probe)、就绪性探测(readiness probe)
  • pod终止过程

在整个生命周期中,Pod会出现5种状态相位),分别如下:

  • 挂起(Pending):apiserver已经创建了pod资源对象,但它尚未被调度完成或者仍处于下载镜像的过程中
  • 运行中(Running):pod已经被调度至某节点,并且所有容器都已经被kubelet创建完成
  • 成功(Succeeded):pod中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启
  • 失败(Failed):所有容器都已经终止,但至少有一个容器终止失败,即容器返回了非0值的退出状态
  • 未知(Unknown):apiserver无法正常获取到pod对象的状态信息,通常由网络通信失败所导致

创建和终止

pod的创建过程

  1. 用户通过kubectl或其他api客户端提交需要创建的pod信息给apiServer

  2. apiServer开始生成pod对象的信息,并将信息存入etcd,然后返回确认信息至客户端

  3. apiServer开始反映etcd中的pod对象的变化,其它组件使用watch机制来跟踪检查apiServer上的变动

  4. scheduler发现有新的pod对象要创建,开始为Pod分配主机并将结果信息更新至apiServer

  5. node节点上的kubelet发现有pod调度过来,尝试调用docker启动容器,并将结果回送至apiServer

  6. apiServer将接收到的pod状态信息存入etcd中

请添加图片描述

pod的终止过程

  1. 用户向apiServer发送删除pod对象的命令
  2. apiServcer中的pod对象信息会随着时间的推移而更新,在宽限期内(默认30s),pod被视为dead
  3. 将pod标记为terminating状态
  4. kubelet在监控到pod对象转为terminating状态的同时启动pod关闭过程
  5. 端点控制器监控到pod对象的关闭行为时将其从所有匹配到此端点的service资源的端点列表中移除
  6. 如果当前pod对象定义了preStop钩子处理器,则在其标记为terminating后即会以同步的方式启动执行
  7. pod对象中的容器进程收到停止信号
  8. 宽限期结束后,若pod中还存在仍在运行的进程,那么pod对象会收到立即终止的信号
  9. kubelet请求apiServer将此pod资源的宽限期设置为0从而完成删除操作,此时pod对于用户已不可见

初始化容器

初始化容器是在pod的主容器启动之前要运行的容器,主要是做一些主容器的前置工作,它具有两大特征:

  1. 初始化容器必须运行完成直至结束,若某初始化容器运行失败,那么kubernetes需要重启它直到成功完成
  2. 初始化容器必须按照定义的顺序执行,当且仅当前一个成功之后,后面的一个才能运行

初始化容器有很多的应用场景,下面列出的是最常见的几个:

  • 提供主容器镜像中不具备的工具程序或自定义代码
  • 初始化容器要先于应用容器串行启动并运行完成,因此可用于延后应用容器的启动直至其依赖的条件得到满足

接下来做一个案例,模拟下面这个需求:

假设要以主容器来运行nginx,但是要求在运行nginx之前先要能够连接上mysql和redis所在服务器

为了简化测试,事先规定好mysql(192.168.90.14)和redis(192.168.90.15)服务器的地址

# 创建pod-initcontainer.yaml,内容如下:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-initcontainernamespace: dev
spec:containers:- name: main-containerimage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80# 初始化容器initContainers:- name: test-mysqlimage: busybox:1.30# 自定义命令command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.90.14 -c 1 ; do echo waiting for mysql...; sleep 2; done;']- name: test-redisimage: busybox:1.30command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.90.15 -c 1 ; do echo waiting for reids...; sleep 2; done;']# 创建pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-initcontainer.yaml
pod/pod-initcontainer created# 查看pod状态
# 发现pod卡在启动第一个初始化容器过程中,后面的容器不会运行
root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod  pod-initcontainer -n dev
........
Events:Type    Reason     Age   From               Message----    ------     ----  ----               -------Normal  Scheduled  49s   default-scheduler  Successfully assigned dev/pod-initcontainer to node1Normal  Pulled     48s   kubelet, node1     Container image "busybox:1.30" already present on machineNormal  Created    48s   kubelet, node1     Created container test-mysqlNormal  Started    48s   kubelet, node1     Started container test-mysql# 动态查看pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-initcontainer -n dev -w
NAME                             READY   STATUS     RESTARTS   AGE
pod-initcontainer                0/1     Init:0/2   0          15s
pod-initcontainer                0/1     Init:1/2   0          52s
pod-initcontainer                0/1     Init:1/2   0          53s
pod-initcontainer                0/1     PodInitializing   0          89s
pod-initcontainer                1/1     Running           0          90s# 接下来新开一个shell,为当前服务器新增两个ip,分别为mysql和redis 观察pod的变化
[root@k8s-master01 ~]# ifconfig ens33:1 192.168.90.14 netmask 255.255.255.0 up
[root@k8s-master01 ~]# ifconfig ens33:2 192.168.90.15 netmask 255.255.255.0 up# 再次查看pod状态,容器运行成功

钩子函数

钩子函数能够感知自身生命周期中的事件,并在相应的时刻到来时运行用户指定的程序代码。

kubernetes在主容器的启动之后和停止之前提供了两个钩子函数:

  • post start:容器创建之后执行,如果失败了会重启容器
  • pre stop :容器终止之前执行,执行完成之后容器将成功终止,在其完成之前会阻塞删除容器的操作

钩子处理器支持使用下面三种方式定义动作:

  • Exec命令:在容器内执行一次命令

    ……# 生命周期lifecycle:# 钩子postStart: # exec钩子处理器exec:command:- cat- /tmp/healthy
    ……
    
  • TCPSocket:在当前容器尝试访问指定的socket

    ……      lifecycle:postStart:tcpSocket:port: 8080
    ……
    
  • HTTPGet:在当前容器中向某url发起http请求

    ……lifecycle:postStart:httpGet:# 尝试 ping http://192.168.5.3:80path: / #URI地址port: 80 #端口号host: 192.168.5.3 #主机地址scheme: HTTP #支持的协议,http或者https
    ……
    

接下来,以exec方式为例,演示下钩子函数的使用,

# 创建pod-hook-exec.yaml文件,内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-hook-execnamespace: dev
spec:containers:- name: main-containerimage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80lifecycle:postStart: exec: # 在容器启动的时候执行一个命令,修改掉nginx的默认首页内容command: ["/bin/sh", "-c", "echo postStart... > /usr/share/nginx/html/index.html"]preStop:exec: # 在容器停止之前停止nginx服务command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]# 创建pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-hook-exec.yaml
pod/pod-hook-exec created# 查看pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods  pod-hook-exec -n dev -o wide
NAME           READY   STATUS     RESTARTS   AGE    IP            NODE    
pod-hook-exec  1/1     Running    0          29s    10.244.2.48   node2   # 访问pod
[root@k8s-master01 ~]# curl 10.244.2.48
postStart...

容器探测

容器探测用于检测容器中的应用实例是否正常工作,是保障业务可用性的一种传统机制。如果经过探测,实例的状态不符合预期,那么kubernetes就会把该问题实例" 摘除 ",不承担业务流量。kubernetes提供了两种探针来实现容器探测,分别是:

  • liveness probes:存活性探针,用于检测应用实例当前是否处于正常运行状态,如果不是,k8s会重启容器
  • readiness probes:就绪性探针,用于检测应用实例当前是否可以接收请求,如果不能,k8s不会转发流量

livenessProbe 决定是否重启容器,readinessProbe 决定是否将请求转发给容器。

上面两种探针目前均支持三种探测方式:

上面两种探针目前均支持三种探测方式:

  • Exec命令:在容器内执行一次命令,如果命令执行的退出码为0,则认为程序正常,否则不正常

    ……livenessProbe:exec:command:- cat- /tmp/healthy
    ……
    
  • TCPSocket:将会尝试访问一个用户容器的端口,如果能够建立这条连接,则认为程序正常,否则不正常

    ……      livenessProbe:tcpSocket:port: 8080
    ……
    
  • HTTPGet:调用容器内Web应用的URL,如果返回的状态码在200和399之间,则认为程序正常,否则不正常

    ……livenessProbe:httpGet:path: / #URI地址port: 80 #端口号host: 127.0.0.1 #主机地址scheme: HTTP #支持的协议,http或者https
    ……
    

下面以liveness probes为例,做几个演示:

方式一:Exec

创建pod-liveness-exec.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-execnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:exec:command: ["/bin/cat","/tmp/hello.txt"] # 执行一个查看文件的命令

创建pod,观察效果

# 创建Pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-exec.yaml
pod/pod-liveness-exec created# 查看Pod详情
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-liveness-exec -n dev
......Normal   Created    20s (x2 over 50s)  kubelet, node1     Created container nginxNormal   Started    20s (x2 over 50s)  kubelet, node1     Started container nginxNormal   Killing    20s                kubelet, node1     Container nginx failed liveness probe, will be restartedWarning  Unhealthy  0s (x5 over 40s)   kubelet, node1     Liveness probe failed: cat: can't open '/tmp/hello11.txt': No such file or directory# 观察上面的信息就会发现nginx容器启动之后就进行了健康检查
# 检查失败之后,容器被kill掉,然后尝试进行重启(这是重启策略的作用,后面讲解)
# 稍等一会之后,再观察pod信息,就可以看到RESTARTS不再是0,而是一直增长
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-liveness-exec -n dev
NAME                READY   STATUS             RESTARTS   AGE
pod-liveness-exec   0/1     CrashLoopBackOff   2          3m19s# 当然接下来,可以修改成一个正确的命令,比如"ls /tmp",再试,结果就正常了......

方式二:TCPSocket

创建pod-liveness-tcpsocket.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-tcpsocketnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:tcpSocket:port: 8080 # 尝试访问8080端口

创建pod,观察效果

# 创建Pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-tcpsocket.yaml
pod/pod-liveness-tcpsocket created# 查看Pod详情
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-liveness-tcpsocket -n dev
......Normal   Scheduled  31s                            default-scheduler  Successfully assigned dev/pod-liveness-tcpsocket to node2Normal   Pulled     <invalid>                      kubelet, node2     Container image "nginx:1.17.1" already present on machineNormal   Created    <invalid>                      kubelet, node2     Created container nginxNormal   Started    <invalid>                      kubelet, node2     Started container nginxWarning  Unhealthy  <invalid> (x2 over <invalid>)  kubelet, node2     Liveness probe failed: dial tcp 10.244.2.44:8080: connect: connection refused# 观察上面的信息,发现尝试访问8080端口,但是失败了
# 稍等一会之后,再观察pod信息,就可以看到RESTARTS不再是0,而是一直增长
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-liveness-tcpsocket  -n dev
NAME                     READY   STATUS             RESTARTS   AGE
pod-liveness-tcpsocket   0/1     CrashLoopBackOff   2          3m19s# 当然接下来,可以修改成一个可以访问的端口,比如80,再试,结果就正常了......

方式三:HTTPGet

创建pod-liveness-httpget.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-httpgetnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:  # 其实就是访问http://127.0.0.1:80/hello  scheme: HTTP #支持的协议,http或者httpsport: 80 #端口号path: /hello #URI地址

创建pod,观察效果

# 创建Pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-httpget.yaml
pod/pod-liveness-httpget created# 查看Pod详情
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-liveness-httpget -n dev
.......Normal   Pulled     6s (x3 over 64s)  kubelet, node1     Container image "nginx:1.17.1" already present on machineNormal   Created    6s (x3 over 64s)  kubelet, node1     Created container nginxNormal   Started    6s (x3 over 63s)  kubelet, node1     Started container nginxWarning  Unhealthy  6s (x6 over 56s)  kubelet, node1     Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404Normal   Killing    6s (x2 over 36s)  kubelet, node1     Container nginx failed liveness probe, will be restarted# 观察上面信息,尝试访问路径,但是未找到,出现404错误
# 稍等一会之后,再观察pod信息,就可以看到RESTARTS不再是0,而是一直增长
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-liveness-httpget -n dev
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-liveness-httpget   1/1     Running   5          3m17s# 当然接下来,可以修改成一个可以访问的路径path,比如/,再试,结果就正常了......

至此,已经使用liveness Probe演示了三种探测方式,但是查看livenessProbe的子属性,会发现除了这三种方式,还有一些其他的配置,在这里一并解释下:

[root@k8s-master01 ~]# kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe
FIELDS:exec <Object>  tcpSocket    <Object>httpGet      <Object>initialDelaySeconds  <integer>  # 容器启动后等待多少秒执行第一次探测timeoutSeconds       <integer>  # 探测超时时间。默认1秒,最小1秒periodSeconds        <integer>  # 执行探测的频率。默认是10秒,最小1秒failureThreshold     <integer>  # 连续探测失败多少次才被认定为失败。默认是3。最小值是1successThreshold     <integer>  # 连续探测成功多少次才被认定为成功。默认是1

下面稍微配置两个,演示下效果即可:

[root@k8s-master01 ~]# more pod-liveness-httpget.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-httpgetnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:scheme: HTTPport: 80 path: /initialDelaySeconds: 30 # 容器启动后30s开始探测timeoutSeconds: 5 # 探测超时时间为5s

重启策略

在上一节中,一旦容器探测出现了问题,kubernetes就会对容器所在的Pod进行重启,其实这是由pod的重启策略决定的,pod的重启策略有 3 种,分别如下:

  • Always :容器失效时,自动重启该容器,这也是默认值。
  • OnFailure : 容器终止运行且退出码不为0时重启
  • Never : 不论状态为何,都不重启该容器

重启策略适用于pod对象中的所有容器,首次需要重启的容器,将在其需要时立即进行重启,随后再次需要重启的操作将由kubelet延迟一段时间后进行,且反复的重启操作的延迟时长以此为10s、20s、40s、80s、160s和300s,300s是最大延迟时长。

创建pod-restartpolicy.yaml:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-restartpolicynamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:scheme: HTTPport: 80path: /hellorestartPolicy: Never # 设置重启策略为Never

运行Pod测试

# 创建Pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-restartpolicy.yaml
pod/pod-restartpolicy created# 查看Pod详情,发现nginx容器失败
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  describe pods pod-restartpolicy  -n dev
......Warning  Unhealthy  15s (x3 over 35s)  kubelet, node1     Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404Normal   Killing    15s                kubelet, node1     Container nginx failed liveness probe# 多等一会,再观察pod的重启次数,发现一直是0,并未重启   
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pods pod-restartpolicy -n dev
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-restartpolicy      0/1     Running   0          5min42s

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【java 高并发编程之JUC】高阶JUC特性总结

1 线程中断机制 1.1 什么是中断&#xff1f; 首先 一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止&#xff0c;而是应该由线程自己自行停止。所以&#xff0c;Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume 都已经被废弃了。 其次 在Java中没有办法立即停止一条线程&#xff0c;然…...

行业分析| 智能无人自助设备

智能无人自助设备运用二维码技术、音视频通信技术和AI智能技术等相结合&#xff0c;提供了无人超市、自动售货机、智能快递柜等。当下很多商业地区或社区&#xff0c;都放置了智能无人自助设备&#xff0c;不仅可以为商家节省时间和精力、提升运营环境&#xff0c;也可以为众多…...

使用契约测试得不偿失?试试契约先行开发

契约维护的难题 如今微服务凭借其灵活、易开发、易扩展等优势深入人心&#xff0c;不同服务之间的集成和交互日渐繁多且复杂。这些服务之间交互的方式是多样的&#xff0c;常见的有 HTTP 请求和消息队列。在它们交互的过程中&#xff0c;会有服务的版本演进&#xff0c;交互信…...

函数编程之Function

文章目录前言一、Function是什么&#xff1f;二、Function 怎么用?1.简单使用2.真正的强大之处总结前言 在java8之后,我已经习惯了开始用stream()方式编程,但是对于新引入的其他功能,还是不清楚,今天经历了一个编程问题后,让我对于Function() 这个函数有了新的认知; 一、Func…...

Vue 双向绑定原理

Vue2 双向绑定原理 mvvm 双向绑定&#xff0c;采用数据劫持结合发布者-订阅者模式的方式&#xff0c;通过 Object.defineProperty() 来 劫持各个属性的 setter、getter&#xff0c;在数据变动时发布消息给订阅者&#xff0c;触发相应的监听回调。 几个要点&#xff1a; 1&#…...

【数据治理-03】无规矩不成方圆,聊聊如何建立数据标准

无规矩&#xff0c;不成方圆&#xff01;数据标准&#xff08;Data Standards&#xff09;是保障数据的内外部使用和交换的一致性和准确性的规范性约束&#xff0c;作为数据治理的基石&#xff0c;是绕不开的一项工作&#xff0c;如此重要的活如何干&#xff0c;咱们一起聊聊。…...

dos常用命令

DOS&#xff08;磁盘操作系统&#xff09;命令&#xff0c;是DOS操作系统的命令&#xff0c;是一种面向磁盘的操作命令&#xff0c;主要包括目录操作类命令、磁盘操作类命令、文件操作类命令和其它命令。 使用技巧 DOS命令不区分大小写&#xff0c;比如C盘的Program Files&…...

解决原生template标签在Vue中失效的问题

文章目录前言一、事件未绑定的原因二、如何处理原生template标签总结前言 需要原生Javascript three.js的数据标注平台加入Vue框架. 本来挺顺利的, 我直接在mounted周期做了初始化, 然后剩下的操作还是交给JavaScript文件执行, 最后发现里面有很明显的事件触发问题. 一、事件…...

网站备案 座机号码/如何让百度搜索到自己的网站

作者&#xff1a;享学课堂King老师 转载请声明出处&#xff01; 前言 Tomcat是一个非常流行的Web服务器&#xff0c;用于部署和运行Java Web应用程序。一般情况下&#xff0c;我们都是在单独的Tomcat实例上运行自己的Web应用&#xff0c;其实与这种经典方案相比&#xff0c;我…...

电子商务网站规划的原则/郑州seo多少钱

常规A纸尺寸大小&#xff1a;&#xff08;单位&#xff1a;毫米&#xff09;A6纸尺寸&#xff1a;105148&#xff1b;&#xff08;64开纸&#xff09;A5纸尺寸&#xff1a;148210&#xff1b;&#xff08;32开纸&#xff09;A4纸尺寸&#xff1a;210297&#xff1b;&#xff08…...

网站的作用和意义/成都网络推广优化

出处未知在linux的PC上挂载jffs2根文件系统映像因为jffs2是构建于MTD设备上的文件系统&#xff0c;所以无法通过loop设备来挂载&#xff0c;但是可以通过mtdram设备来挂载。mtdram是在用RAM实现的 MTD设备&#xff0c;可以通过mtdblock设备来访问。使用mtdram设备很简单&#x…...

做游戏直播什么游戏视频网站好/免费的网站域名查询

一、使用top命令查看占用高资源的java项目的进程ID(pid): top 二、查看该进程中的线程所占用资源的情况&#xff1a;top -Hp pid 三、查看该线程对应的16进制&#xff1a;printf %x 11129 打印并保存该进程中堆栈的使用信息日志&#xff1a;jstack -l 11095 >> jstack.lo…...

媚娘直播/福建seo优化

缓存种类&#xff1a;1.全量缓存。 利用服务端返回的Last-Modified和Etags&#xff0c;客户端发送If-Modified-Since或If-None-Match&#xff0c;让服务端做逻辑处理返回200&#xff08;正常&#xff09;、304&#xff08;无改变&#xff0c;ResponseDate nil&#xff09;、40…...

济南地区做公司网站的公司/中国十大软件外包公司

tabBar 的属性配置 官方文档链接https://uniapp.dcloud.io/collocation/pages?idtabbar 在page.json中配置 例如&#xff1a; {"pages": [ //pages数组中第一项表示应用启动页&#xff0c;参考&#xff1a;https://uniapp.dcloud.io/collocation/pages{"pa…...