第 8 章 使用健康检查来监控应用程序的健康状态

在软件系统中，组件可能会变得不健康，原因可能源自连接暂时丢失、配置错误或外部依赖项相关问题等临时问题。OpenShift Container Platform 应用程序具有若干选项来探测和处理不健康的容器。

8.1. 了解健康检查

一个健康检查使用就绪度、存活度和启动健康检查的组合来定期对正在运行的容器执行诊断。

您可以在包含要执行健康检查的容器的 pod 规格中包括一个或多个探测。

注意

如果要在现有 pod 中添加或编辑健康检查，您必须编辑 pod DeploymentConfig 对象，或者在 web 控制台中使用 Developer 视角。您不能使用 CLI 添加或编辑现有 pod 的健康检查。

就绪度探测

就绪度探测（readiness probe）决定容器是否准备好接受服务请求。如果容器就绪度探测失败，kubelet 会从可用服务端点列表中移除 pod。

失败后，这个探测将继续检查 pod。如果 pod 可用，kubelet 会将 pod 添加到可用服务端点列表中。

存活度健康检查

存活度探测（liveness probe）决定容器是否仍然在运行。如果存活度探测因为死锁等情况而失败，kubelet 会终止容器。pod 会根据其重启策略响应。

例如，在一个 restartPolicy 为 Always 或 OnFailure 的 pod 上的存活度探测会终止并重启容器。

启动探测

启动探测（startup probe）指示容器内的应用程序是否启动。其它所有探测在启动成功前被禁用。如果启动探测无法在指定时间内成功，kubelet 会终止容器，容器受 pod restartPolicy 影响。

有些应用程序在第一次初始化时可能需要额外的启动时间。您可以使用带存活度或就绪度探测的启动探测，延迟该探测的时长来处理使用 failureThreshold 和 periodSeconds 参数的长时间启动时间。

例如，您可以添加一个启动探测，failureThreshold 为 30 次失败，periodSeconds 为 10 秒，结果为最多 5 分钟（30 * 10 = 300s）。在启动探测第一次成功后，存活度探测会接管。

您可以使用以下测试类型配置存活度、就绪度和启动探测：

  • HTTP GET：在使用 HTTP GET 测试时，测试会使用 web hook 确定容器的健康状态。如果 HTTP 响应代码介于 200 与 399 之间，则测试可以成功。

    在初始化完成后，可以使用 HTTP GET 测试应用程序返回的 HTTP 状态码。

  • Container Command：在使用容器命令测试时，探测会在容器内执行命令。如果测试退出的状态为 0，代表探测成功。
  • TCP socket：当使用 TCP 套接字测试时，探测会尝试为容器打开一个套接字连接。只有在探测可以建立连接时，容器才被视为健康。对于在初始化完成前不会开始监听的应用程序，可以使用 TCP 套接字测试。

您可以配置几个字段来控制探测的行为：

  • initialDelaySeconds：容器启动后经过这个时间（以秒为单位）后才可以调度探测。默认值为 0。
  • periodSeconds：执行探测间的延迟时间（以秒为单位）。默认值为 10。这个值必须大于 timeoutSeconds。
  • timeoutSeconds：不活跃状态维持了这个时间（以秒为单位）后，探测超时，容器被认为已失败。默认值为 1。这个值必须小于 periodSeconds。
  • successThreshold：探测在失败后必须报告成功的次数，才会重置容器状态为成功。对于存活度探测，这个值必须是 1。默认值为 1。

  • failureThreshold：这个探测允许失败的次数。默认值为 3。在指定的尝试后：

    • 对于存活度探测，容器被重启
    • 对于就绪度探测，pod 标记为 Unready
    • 对于启动探测，容器会终止，并取决于 pod 的 restartPolicy

探测示例

以下是在对象规格中显示的不同探测的示例。

就绪度探测示例，它在 pod 规格中带有一个容器命令就绪度探测

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: health-check
  name: my-application
...
spec:
  containers:
  - name: goproxy-app 1
    args:
    image: k8s.gcr.io/goproxy:0.1 2
    readinessProbe: 3
      exec: 4
        command: 5
        - cat
        - /tmp/healthy
...

1
容器名称。
2
要部署的容器镜像。
3
就绪度探测。
4
容器命令测试。
5
在容器上执行的命令。

在 pod 规格中进行容器命令测试的容器命令启动探测和存活度探测示例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: health-check
  name: my-application
...
spec:
  containers:
  - name: goproxy-app 1
    args:
    image: k8s.gcr.io/goproxy:0.1 2
    livenessProbe: 3
      httpGet: 4
        scheme: HTTPS 5
        path: /healthz
        port: 8080 6
        httpHeaders:
        - name: X-Custom-Header
          value: Awesome
    startupProbe: 7
      httpGet: 8
        path: /healthz
        port: 8080 9
      failureThreshold: 30 10
      periodSeconds: 10 11
...

1
容器名称。
2
指定要部署的容器镜像。
3
存活度探测。
4
HTTP GET 测试。
5
互联网协议： HTTP 或 HTTPS。默认值为 HTTP。
6
容器正在侦听的端口。
7
启动探测。
8
HTTP GET 测试。
9
容器正在侦听的端口。
10
失败后试用探测的次数。
11
执行探测的秒数。

带有容器命令测试的在 pod 规格中使用超时的存活度探测示例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: health-check
  name: my-application
...
spec:
  containers:
  - name: goproxy-app 1
    args:
    image: k8s.gcr.io/goproxy:0.1 2
    livenessProbe: 3
      exec: 4
        command: 5
        - /bin/bash
        - '-c'
        - timeout 60 /opt/eap/bin/livenessProbe.sh
      periodSeconds: 10 6
      successThreshold: 1 7
      failureThreshold: 3 8
...

1
容器名称。
2
指定要部署的容器镜像。
3
存活度探测。
4
探测的类型，这里是一个容器命令探测。
5
要在容器内执行的命令行。
6
执行探测的频率（以秒为单位）。
7
失败后，在显示成功前需要连续成功的次数。
8
失败后试用探测的次数。

在部署中使用 TCP 套接字测试的就绪度探测和存活度探测示例

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
...
spec:
...
  template:
    spec:
      containers:
        - resources: {}
          readinessProbe: 1
            tcpSocket:
              port: 8080
            timeoutSeconds: 1
            periodSeconds: 10
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 3
          terminationMessagePath: /dev/termination-log
          name: ruby-ex
          livenessProbe: 2
            tcpSocket:
              port: 8080
            initialDelaySeconds: 15
            timeoutSeconds: 1
            periodSeconds: 10
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 3
...

1
就绪度探测。
2
存活度探测。