容器的生命周期

最新推荐文章于 2024-07-13 17:07:27 发布

Rio520

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分类专栏： k8s

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Rio520/article/details/115867773

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Pod 能够具有多个容器，应用运行在容器里面，但是它也可能有一个或多个先于应用容器启动的 Init容器

Init 容器
Init 容器与普通的容器非常像，除了如下两点：
1 Init 容器总是运行到成功完成为止
2 每个 Init 容器都必须在下一个 Init 容器启动之前成功完成

如果 Pod 的 Init 容器失败，Kubernetes 会不断地重启该 Pod，直到 Init 容器成功为止。然而，如果 Pod 对应的 restartPolicy 为 Never，它不会重新启动

Init 容器的作用
因为 Init 容器具有与应用程序容器分离的单独镜像，所以它们的启动相关代码具有如下优势：
1 它们可以包含并运行实用工具，但是出于安全考虑，是不建议在应用程序容器镜中包含这些实用工具的
2 它们可以包含使用工具和定制化代码来安装，但是不能出现在应用程序镜像中。例如，创建镜像没必要 FROM 另一个镜像，只需要在安装过程中使用类似 sed、 awk、 python 或 dig这样的工具。
3 应用程序镜像可以分离出创建和部署的角色，而没有必要联合它们构建一个单独的镜像。
4 Init 容器使用 Linux Namespace，所以相对应用程序容器来说具有不同的文件系统视图。因此，它们能够具有访问 Secret 的权限，而应用程序容器则不能。
5 它们必须在应用程序容器启动之前运行完成，而应用程序容器是并行运行的，所以 Init 容器能够提供了一种简单的阻塞或延迟应用容器的启动的方法，直到满足了一组先决条件。

initC容器模板

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp-container #先启动一个容器myapp-container
    image: busybox
    #启动成功，输出一段话，然后休眠6分
    command: ['sh','-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']
  initContainers:#初始化容器
  - name: init-myservice
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'until nslookup myservice; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;']
  - name: init-mydb
    image: busybox
    command: ['sh','-c','until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;']

删除所有deployment

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  delete  deployment --all

删除svc

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get svc
NAME               TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP          23h
nginx-deployment   NodePort    10.104.129.35   <none>        3000:31626/TCP   3h52m
[root@k8s-master01 ~]#  kubectl  delete svc nginx-deployment
service "nginx-deployment" deleted

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  create -f init.yaml
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod
NAME        READY   STATUS     RESTARTS   AGE
myapp-pod   0/1     Init:0/2   0          41s

一直没有启动成功
再创建一个myservice.yaml

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
---

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: mydb
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  create -f service.yaml 
service/myservice created

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  create -f mydb.yaml 


[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
myapp-pod   1/1     Running   0          13m

查看运行信息

[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod myapp-pod

标签latest 代表最新稳定版，但在不同时期代表的版本不一样。

特殊说明

1.在 Pod 启动过程中，Init 容器会按顺序在网络和数据卷初始化之后启动。每个容器必须在下一个容器启动之前成功退出
2 如果由于运行时或失败退出，将导致容器启动失败，它会根据 Pod 的 restartPolicy 指定的策略进行重试。然而，如果 Pod 的 restartPolicy 设置为 Always，Init 容器失败时会使用RestartPolicy 策略
3.在所有的 Init 容器没有成功之前，Pod 将不会变成 Ready 状态。Init 容器的端口将不会在Service 中进行聚集。正在初始化中的 Pod 处于 Pending 状态，但应该会将 Initializing 状态设置为 true
4.如果 Pod 重启，所有 Init 容器必须重新执行
5 # 对 Init 容器 spec 的修改被限制在容器 image 字段，修改其他字段都不会生效。更改 Init容器的 image 字段，等价于重启该 Pod
6.Init 容器具有应用容器的所有字段。除了 readinessProbe，因为 Init 容器无法定义不同于完成（completion）的就绪（readiness）之外的其他状态。这会在验证过程中强制执行
7.在 Pod 中的每个 app 和 Init 容器的名称必须唯一；与任何其它容器共享同一个名称，会在验证时抛出错误

容器探针

探针是由 kubelet 对容器执行的定期诊断。要执行诊断，kubelet 调用由容器实现的 Handler。有三种类型的处理程序：

1 ExecAction：在容器内执行指定命令。如果命令退出时返回码为 0 则认为诊断成功。
2 TCPSocketAction：对指定端口上的容器的 IP 地址进行 TCP 检查。如果端口打开，则诊断被认为是成功的。
3 HTTPGetAction：对指定的端口和路径上的容器的 IP 地址执行 HTTP Get 请求。如果响应的状态码大于等于200 且小于 400，则诊断被认为是成功的

每次探测都将获得以下三种结果之一：
1 成功：容器通过了诊断。
2 失败：容器未通过诊断。
3 未知：诊断失败，因此不会采取任何行动

探测方式

livenessProbe：指示容器是否正在运行。如果存活探测失败，则 kubelet 会杀死容器，并且容器将受到其重启策略的影响。如果容器不提供存活探针，则默认状态为Success

readinessProbe：指示容器是否准备好服务请求。如果就绪探测失败，端点控制器将从与 Pod 匹配的所有 Service 的端点中删除该 Pod 的 IP 地址。初始延迟之前的就绪状态默认为 Failure。如果容器不提供就绪探针，则默认状态为 Success

检测探针-就绪检测
readinessProbe-httpget模板

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-httpget-pod
  #名称空间
  namespace: default
  #镜像描述
spec:
  containers:
  - name: readiness-httpget-container
    image: at.harbor.com/library/nginx:v1
    #镜像下载策略，有就不下载
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    readinessProbe:
      httpGet:
        port: 80
        path: /index1.html
        #启动1秒后开始检测
      initialDelaySeconds: 1
      #重试检测时间
      periodSeconds: 3

创建

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  create -f readinessProbe-httpget.yaml 
pod/readiness-httpget-pod created~

查看pod

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
readiness-httpget-pod   0/1     Running   0          15s

查看详细信息

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  describe pod readiness-httpget-pod
Name:         readiness-httpget-pod
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         k8s-node01/10.14.2.151
Start Time:   Sun, 18 Apr 2021 16:10:50 +0800
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           10.244.1.5
Containers:
  readiness-httpget-container:
    Container ID:   docker://2380acb066c63ca18a27006f05e31833a0be9f1877e371e89822fd71fec59ea4
    Image:          at.harbor.com/library/nginx:v1
    Image ID:       docker-pullable://at.harbor.com/library/nginx@sha256:37f3dc933d680b9346124f69638b5b358374b5f1d7163a150d72650c2f2f50fd
    Port:           <none>
    Host Port:      <none>
    State:          Running
      Started:      Sun, 18 Apr 2021 16:10:51 +0800
    Ready:          False
    Restart Count:  0
    Readiness:      http-get http://:80/index1.html delay=1s timeout=1s period=3s #success=1 #failure=3
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-rvskl (ro)
Conditions:
  Type              Status
  Initialized       True 
  Ready             False 
  ContainersReady   False 
  PodScheduled      True 
Volumes:
  default-token-rvskl:
    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)
    SecretName:  default-token-rvskl
    Optional:    false
QoS Class:       BestEffort
Node-Selectors:  <none>
Tolerations:     node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300s
                 node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300s
Events:
  Type     Reason     Age                From                 Message
  ----     ------     ----               ----                 -------
  Normal   Scheduled  57s                default-scheduler    Successfully assigned default/readiness-httpget-pod to k8s-node01
  Normal   Pulling    56s                kubelet, k8s-node01  Pulling image "at.harbor.com/library/nginx:v1"
  Normal   Pulled     56s                kubelet, k8s-node01  Successfully pulled image "at.harbor.com/library/nginx:v1"
  Normal   Created    56s                kubelet, k8s-node01  Created container readiness-httpget-container
  Normal   Started    56s                kubelet, k8s-node01  Started container readiness-httpget-container
  Warning  Unhealthy  2s (x18 over 53s)  kubelet, k8s-node01  Readiness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404

这里报错404，原因是nginx的根目录没有这个页面
检测不通过

进入到容器内部

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
readiness-httpget-pod   0/1     Running   0          5m42s
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  exec readiness-httpget-pod -it -- /bin/sh

说明：如果这个pod有多个容器需要-c 后面跟上容器的名字，只有一个容器不跟也是可以

/ # cd /usr/share/nginx/html/
/usr/share/nginx/html # ls
50x.html    index.html
/usr/share/nginx/html # 
/usr/share/nginx/html # echo "123" > index1.html
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
readiness-httpget-pod   1/1     Running   0          10m

检测探针–存活检测

livenessProbe-exec
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-exec-container
    image: at.harbor.com/library/busybox:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["/bin/sh","-c", "touch /tmp/live; sleep 60; rm -rf /tmp/live; slepp 3600"]
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["test","-e" ,"/tmp/live"]
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  create -f livenessProbe-exec.yaml 
pod/liveness-exec-pod created
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod -w
NAME                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-exec-pod   1/1     Running   0          49s
liveness-exec-pod   0/1     Error     0          62s
liveness-exec-pod   1/1     Running   1          63s
liveness-exec-pod   0/1     Error     1          2m2s
liveness-exec-pod   0/1     CrashLoopBackOff   1          2m4s
liveness-exec-pod   1/1     Running            2          2m18s
liveness-exec-pod   0/1     Error              2          3m17s
liveness-exec-pod   0/1     CrashLoopBackOff   2          3m19s
liveness-exec-pod   1/1     Running            3          3m43s

说明：-w 监测

livenessProbe-httpget
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-httpget-container
    image: at.harbor.com/library/nginx:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    livenessProbe:
      httpGet:
         port: http
         path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      #每次访问最大的超时时间
      timeoutSeconds: 10

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  create -f livenessProbe-httpget.yaml 
pod/liveness-httpget-pod created
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-httpget-pod   1/1     Running   0          2m44s

如果把根目录的index.html页面删除会怎样

进入到容器

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  exec liveness-httpget-pod -it -- /bin/sh
/ # cd /usr/share/nginx/html/
/usr/share/nginx/html # ls
50x.html    index.html
/usr/share/nginx/html # rm -rf index.html 
/usr/share/nginx/html # exit
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-httpget-pod   1/1     Running   1          4m18s

已经开始重启了

livennessProbe-tcp
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: probe-tcp
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: at.harbor.com/library/nginx:v1
    livenessProbe:
      initialDelaySeconds: 5
      timeoutSeconds: 1
      periodSeconds: 3
      tcpSocket:
        port: 80

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  create -f livennessProbe-tcp.yaml 
pod/probe-tcp created
[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod -w
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
probe-tcp   1/1     Running   0          49m

启动，推出动作

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: lifecycle-demo
spec:
  containers:
  - name: lifecycle-demo-container
    image: nginx
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ["/bin/sh","-c ", "echo Hello from the postStart hanler > /usr/share/message"]
      preStop:
        exec:
        command:  ["/usr/sbin/nginx" ,"-s "quit""]

Pod hook
Pod hook（钩子）是由 Kubernetes 管理的 kubelet 发起的，当容器中的进程启动前或者容器中的进程终止之前运行，这是包含在容器的生命周期之中。可以同时为 Pod 中的所有容器都配置 hook

Hook 的类型包括两种：
1 exec：执行一段命令
2 HTTP：发送HTTP请求

重启策略
PodSpec 中有一个 restartPolicy 字段，可能的值为 Always、OnFailure 和 Never。默认为Always。 restartPolicy 适用于 Pod 中的所有容器。restartPolicy 仅指通过同一节点上的kubelet 重新启动容器。失败的容器由 kubelet 以五分钟为上限的指数退避延迟（10秒，20秒，40秒…）重新启动，并在成功执行十分钟后重置。如 Pod 文档中所述，一旦绑定到一个节点，Pod 将永远不会重新绑定到另一个节点。

Pod phase
Pod 的 status 字段是一个 PodStatus 对象，PodStatus中有一个 phase 字段。
Pod 的相位（phase）是 Pod 在其生命周期中的简单宏观概述。该阶段并不是对容器或 Pod 的综合汇总，也不是为了做为综合状态机
Pod 相位的数量和含义是严格指定的。除了本文档中列举的状态外，不应该再假定 Pod 有其他的phase 值

Pod phase 可能存在的值
挂起（Pending）：Pod 已被 Kubernetes 系统接受，但有一个或者多个容器镜像尚未创建。等待时间包括调度 Pod 的时间和通过网络下载镜像的时间，这可能需要花点时间

运行中（Running）：该 Pod 已经绑定到了一个节点上，Pod 中所有的容器都已被创建。至少有一个容器正在运行，或者正处于启动或重启状态

成功（Succeeded）：Pod 中的所有容器都被成功终止，并且不会再重启

失败（Failed）：Pod 中的所有容器都已终止了，并且至少有一个容器是因为失败终止。也就是说，容器以非 0 状态退出或者被系统终止

未知（Unknown）：因为某些原因无法取得 Pod 的状态，通常是因为与 Pod 所在主机通信失败