一、概述
Kubernetes中的健康检查主要使用 就绪性探针（readinessProbes）和 存活性探针（livenessProbes） 来实现，service即为负载均衡，k8s保证 service 后面的 pod 都可用，是k8s中自愈能力的主要手段，主要基于这两种探测机制，可以实现如下需求：
异常实例自动剔除，并重启新实例多种类型探针检测，保证异常pod不接入流量不停机部署，更安全的滚动升级官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/configure-liveness-readiness-startup-probes/Kubernetes（k8s）环境部署可以参考我这篇文章：Kubernetes（k8s）最新版最完整版环境部署+master高可用实现（k8sV1.24.1+dashboard+harbor）
1）k8s中的探针种类
1、就绪检查（readinessProbe，就绪探针）
readiness probes准备就绪检查，通过readiness是否准备接受流量，准备完毕加入到Endpoint，否则剔除。如果容器不提供就绪探针，则默认状态为 Success。
2、存活检查（livenessProbe，存活探针）
liveness probes在线检查机制，检查应用是否可用，如死锁，无法响应，异常时将根据restartPolicy来设置 Pod 状态会自动重启容器，如果容器不提供存活探针，则默认状态为 Success。
restartPolicy有三个可选值：
Always：当容器终止退出后，总是重启容器，默认策略。OnFailure：当容器异常退出（退出状态码非0）时，才重启容器。Never：当容器终止退出，从不重启容器。3、启动检查（startupProbe，启动探针，1.17 版本新增）
startupProbes启动检查机制，应用一些启动缓慢的业务，避免业务长时间启动而被前面的探针kill掉。判断容器内的应用程序是否已启动，主要针对于不能确定具体启动时间的应用。如果匹配了startupProbes探测，则在startupProbes状态为 Success 之前，其他所有探针都处于无效状态，直到它成功后其他探针才起作用。如果startupProbe失败，kubelet 将杀死容器，容器将根据restartPolicy来重启。如果容器没有配置startupProbe，则默认状态为 Success。其实一般主要是设置上面两种即可。就绪、存活两种探针的区别：
readinessProbe和livenessProbe可以使用相同探测方式，只是对 Pod 的处置方式不同。
livenessProbe当检测失败后，将杀死容器并根据 Pod 的重启策略来决定作出对应的措施。readinessProbe当检测失败后，将 Pod 的 IP:Port 从对应的EndPoint列表中删除。2）k8s中的三种探测方式
每种探测机制支持三种健康检查方法，分别是命令行exec，httpGet和tcpSocket，其中exec通用性最强，适用与大部分场景，tcpSocket适用于TCP业务，httpGet适用于web业务。
exec（自定义健康检查）：在容器中执行指定的命令，如果执行成功，退出码为 0 则探测成功。httpGet：通过容器的IP地址、端口号及路径调用 HTTP Get方法，如果响应的状态码大于等于200且小于400，则认为容器 健康。tcpSocket：通过容器的 IP 地址和端口号执行 TCP 检 查，如果能够建立 TCP 连接，则表明容器健康。探针探测结果有以下值：
Success：表示通过检测。Failure：表示未通过检测。Unknown：表示检测没有正常进行。二、readinessProbe（就绪性探针）
readiness probe就绪性探针，用于判断容器内的程序是否存活（或者说是否健康），只有程序(服务)正常， 容器开始对外提供网络访问（启动完成并就绪）；容器启动后按照readiness probe配置进行探测，无问题后结果为成功即状态为Success；pod的READY状态为 true，从0/1变为1/1。如果失败继续为0/1，状态为 false；若未配置就绪探针，则默认状态容器启动后为Success。对于此pod、此pod关联的Service资源、EndPoint的关系也将基于 Pod 的Ready状态进行设置；如果 Pod 运行过程中Ready 状态变为 false，则系统自动从Service资源 关联的EndPoint列表中去除此pod，届时service资源接收到GET请求后，kube-proxy将一定不会把流量引入此pod中，通过这种机制就能防止将流量转发到不可用的 Pod 上。如果Pod 恢复为 Ready 状态。将再会被加回Endpoint列表。kube-proxy也将有概率通过负载机制会引入流量到此pod中。三、livenessProbe（存活性探针）
liveness probe存活性探针，用于判断容器是不是健康，如果不满足健康条件，那么 Kubelet 将根据 Pod 中设置的restartPolicy（重启策略）来判断，Pod 是否要进行重启操作；LivenessProbe按照配置去探测 (进程、或者端口、或者命令执行后是否成功等等)，来判断容器是不是正常；如果探测不到，代表容器不健康（可以配置连续多少次失败才记为不健康），则 kubelet 会杀掉该容器，并根据容器的重启策略做相应的处理；如果未配置存活探针，则默认容器启动为通过（Success）状态。即探针返回的值永远是Success。即Success后pod状态是RUNING。四、实战演示
常用的探针可选参数：
参数名称 | 默认值 | 最小值 | 描述 |
initialDelaySeconds | 0秒 | 0秒 | 探测延迟时长，容器启动后多久开始进行第一次探测工作。 |
periodSeconds | 10秒 | 1秒 | 探测频度，频率过高会对pod带来较大的额外开销，频率过低则无法及时反映容器产生的错误。 |
timeoutSeconds | 1秒 | 1秒 | 探测的超时时长。 |
failureThreshold | 3 | 1 | 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。 |
successThreshold | 1 | 1 | 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。 |
1）exec方式
cat >exec-liveness.yaml<<EOFapiVersion: v1kind: Podmetadata: labels: test: liveness name: liveness-execspec: # 为了测试方便，指定调度机器 nodeName: local-168-182-110 containers:- name: liveness image: registry.aliyuncs.com/google_containers/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:5EOF
解释：
initialDelaySeconds字段告诉 kubelet 在执行第一次探测前应该等待 5 秒。periodSeconds字段指定了 kubelet 应该每 5 秒执行一次存活探测。kubelet 在容器内执行命令cat /tmp/healthy 来进行探测。如果命令执行成功并且返回值为 0，kubelet 就会认为这个容器是健康存活的。如果这个命令返回非 0 值，kubelet 会杀死这个容器并重新启动它。当容器启动时，执行如下的命令：/bin/sh -c "touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 600"这个容器生命的前 30 秒，/tmp/healthy 文件是存在的。 所以在这最开始的 30 秒内，执行命令 cat /tmp/healthy 会返回成功代码。 30 秒之后，执行命令 cat /tmp/healthy 就会返回失败代码。
创建 Pod：
# 最好先拉取镜像，如果是使用docker，就换成docker就行crictl pull registry.aliyuncs.com/google_containers/busyboxkubectl apply -f exec-liveness.yaml
【问题】ERRO[0000] unable to determine image API version: rpc error: code = Unavailable desc = connection error: desc = “transport: Error while dialing dial unix /var/run/dockershim.sock: connect: no such file or directory”【解决】原因：未配置endpoints
crictl config runtime-endpoint unix:///run/containerd/containerd.sockcrictl config image-endpoint unix:///run/containerd/containerd.sock
查看
kubectl describe pod liveness-exec
【现象】30s之后检查失败后就重启pod了，又正常了。
2）httpGet 方式
cat >http-liveness.yaml<<EOFapiVersion: v1kind: Podmetadata: name: liveness-httpget namespace: defaultspec: # 为了测试方便，指定调度机器 nodeName: local-168-182-110 containers:- name: liveness-httpget-container image: nginx imagePullPolicy: IfNotPresent ports:- name: nginx containerPort:80 livenessProbe: httpGet: port: nginx path:/index.html initialDelaySeconds:1 periodSeconds:3 timeoutSeconds:10EOF
解释：
initialDelaySeconds字段告诉 kubelet 在执行第一次探测前应该等待 1 秒。periodSeconds字段指定了 kubelet每隔 3 秒执行一次存活探测。kubelet 会向容器内运行的服务（服务在监听 80 端口）发送一个 HTTP GET 请求来执行探测。如果服务器上/index.html路径下的处理程序返回成功代码，则 kubelet 认为容器是健康存活的。如果处理程序返回失败代码，则 kubelet 会杀死这个容器并将其重启。返回大于或等于200并且小于400的任何代码都标示成功，其它返回代码都标示失败。执行并查看
crictl pull nginxkubectl apply -f http-liveness.yamlkubectl describe pod liveness-httpget
删除 Pod 的 index.html 文件
kubectl exec -it liveness-httpget -- rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html# 再查看kubectl describe pod liveness-httpgetkubectl get pod liveness-httpget
重启原因是 HTTP 探测得到的状态返回码是 404，Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404。重启完成后，不会再次重启，因为重新拉取的镜像中包含了 index.html 文件。
HTTP Probes 允许针对 httpGet 配置额外的字段：
host：连接使用的主机名，默认是 Pod 的 IP。也可以在 HTTP 头中设置 “Host” 来代替。scheme：用于设置连接主机的方式（HTTP 还是 HTTPS）。默认是 “HTTP”。path：访问 HTTP 服务的路径。默认值为 “/”。httpHeaders：请求中自定义的 HTTP 头。HTTP 头字段允许重复。port：访问容器的端口号或者端口名。如果数字必须在 1～65535 之间。你可以通过为探测设置 .httpHeaders 来重载默认的头部字段值；例如：
livenessProbe: httpGet: httpHeaders:- name: Accept value: application/jsonstartupProbe: httpGet: httpHeaders:- name: User-Agent value: MyUserAgent
3）tcpSocket 方式
cat >tcp-liveness-readiness.yaml<<EOFapiVersion: v1kind: Podmetadata: name: liveness-readiness-tcpsocket labels: app: liveness-readiness-tcpsocketspec: # 为了测试方便，指定调度机器 nodeName: local-168-182-110 containers:- name: liveness-readiness-tcpsocket image: nginx ports:- containerPort:80 readinessProbe: tcpSocket: port:80 initialDelaySeconds:5 periodSeconds:10 livenessProbe: tcpSocket: port:80 initialDelaySeconds:15 periodSeconds:20EOF
解释：
kubelet 会在容器启动 5 秒后发送第一个就绪探测（livenessProbe）。探测器会尝试连接 goproxy 容器的 80 端口。 如果探测成功，这个 Pod 会被标记为就绪状态，kubelet 将继续每隔 10 秒运行一次检测。除了就绪探测，这个配置包括了一个存活探测（livenessProbe）。kubelet 会在容器启动15 秒后进行第一次存活探测（livenessProbe）。与就绪探测类似，活跃探测器会尝试连接 goproxy 容器的 80 端口。 如果存活探测失败，容器会被重新启动。执行kubectl apply -f tcp-liveness-readiness.yamlkubectl get pod liveness-readiness-tcpsocketkubectl describe pod liveness-readiness-tcpsocket
4）使用命名端口
对于 HTTP 或者 TCP 存活检测可以使用命名的 port。
ports:- name: nginx containerPort:80 hostPort:80livenessProbe: httpGet: path:/index.html port: nginx
完整版配置
ports:- name: nginx containerPort:80 hostPort:80# readinessProbe，就绪探针livenessProbe: httpGet: path:/index.html port: nginx # 延迟多久后开始探测 initialDelaySeconds:10 # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】 periodSeconds:10 # 超时时间 timeoutSeconds:1 # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。 failureThreshold:3 # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。 successThreshold:1# livenessProbe，存活探针livenessProbe: httpGet: path:/index.html port: nginx # 延迟多久后开始探测 initialDelaySeconds:10 # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】 periodSeconds:10 # 超时时间 timeoutSeconds:1 # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。 failureThreshold:3 # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。 successThreshold:1# startupProbe，启动探针startupProbe: httpGet: path:/index.html port: nginx # 延迟多久后开始探测 initialDelaySeconds:10 # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】 periodSeconds:10 # 超时时间 timeoutSeconds:1 # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。 failureThreshold:3 # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。 successThreshold:1
一般使用控制器去创建管理pod，对k8s 控制器不清晰的小伙伴，可以参考我之前的文章：Kubernetes（k8s）Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob五种控制器详解
下面是一个完整版的示例：
apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata: name: deployment-probespec: replicas:3 selector: matchLabels: app: deployment-probe template: metadata: labels: app: deployment-probe spec: containers:- name: nginx image: nginx:1.17.1 # readinessProbe，就绪探针 readinessProbe: httpGet: path:/index.html port: nginx # 延迟多久后开始探测 initialDelaySeconds:10 # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】 periodSeconds:10 # 超时时间 timeoutSeconds:1 # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。 failureThreshold:3 # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。 successThreshold:1 # livenessProbe，存活探针 livenessProbe: httpGet: path:/index.html port: nginx # 延迟多久后开始探测 initialDelaySeconds:10 # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】 periodSeconds:10 # 超时时间 timeoutSeconds:1 # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。 failureThreshold:3 # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。 successThreshold:1 # startupProbe，启动探针 startupProbe: httpGet: path:/index.html port: nginx # 延迟多久后开始探测 initialDelaySeconds:10 # 执行探测频率(秒) 【 每隔秒执行一次 】 periodSeconds:10 # 超时时间 timeoutSeconds:1 # 处于成功状态时，探测连续失败几次可被认为失败。 failureThreshold:3 # 处于失败状态时，探测连续成功几次，被认为成功。 successThreshold:1
执行查看
crictl pull nginx:1.17.1kubectl apply -f deployment-probe.yamlkubectl get pod,deploy
Kubernetes（k8s）健康检查详解与实战演示就先到这里了，健康检查会伴随所有k8s编排任务，所以非常重要，其实也不难，小伙伴有什么疑问，欢迎给我留言哦~