k8s学习-pod的生命周期

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前言

本文是k8s的学习笔记，资源是
【k8s教程】薪享宏福Kubernetes v1.29 |2024最新版！B站最强！百万播放汪洋授课，轻松拿捏k8s

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一、pod的生命周期

pod的生命周期主要有两大块内容
分别是initc，mainc
mainc又有两大特性，分别是钩子和探针
探针这里分为了启动探测，就绪探测，存活探测
钩子分为启动前钩子和启动后钩子
本文主要就围绕这些内容进行展开。

二、initC

initC是一个init容器，它跟普通的容器是很像的
但是有以下几点点
1.initc是线性执行的，每个init容器都必须在下一个init容器启动之前成功完成，否则阻塞
2.init容器总是运行到成功完成为止，如果有一个init容器失败，都从头重新开始
3.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

实验一

新创建下面这个pod，观察get pod 和 describe，
再分别执行下面的命令，就可以看到pod的特性–线性执行

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: initc-1labels:app: initc
spec:containers:- name: myapp-containerimage: wangyanglinux/tools:busyboxcommand: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']initContainers:- name: init-myserviceimage: wangyanglinux/tools:busyboxcommand: ['sh', '-c', 'until nslookup myservice; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;']- name: init-mydbimage: wangyanglinux/tools:busyboxcommand: ['sh', '-c', 'until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;']

kubectl  create svc clusterip myservice --tcp=80:80
kubectl  create svc clusterip mydb --tcp=80:80

实验二

新创建这个pod，观察get pod ，describe，和logs
就会发现init失败，原因是init的返回码是1，也就是没有成功。
把下面的返回码和name给再改一下，再新创建一个pod
就会发现成功了。也就是印证了init的另外一个特性，成功的返回码为0

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: myapp-podlabels:app: myapp
spec:containers:- name: myappimage: wangyanglinux/myapp:v1.0initContainers:- name: randexitimage: wangyanglinux/tools:randexitv1args: ["--exitcode=1"]

三、探针

探针是由当前节点的kubelet对容器执行的定期诊断

探针的方式

要执行诊断，kubelet调用由容器实现的Handler
有三种类型

• ExecAction:在容器内执行指定命令
• TCPSocketAction：对指定端口上的容器的IP地址进行TCP检查
• HTTPGetAction：对指定的端口和路径上的容器的IP地址进行HTTPGet请求。

每次探测都将获得以下三种结果之一：

• 成功：容器通过了诊断
• 失败：容器未通过诊断
• 未知：诊断失败，因此不会采取任何行动

探针类型

在上面我们说了探针有三种类型
分别是

• 开始检测 startupProbe
• 存活检测 livenessProbe
• 就绪探测 readinessProbe

就绪探测

如果pod内部的容器不添加就绪探测，默认就绪。
如果添加了就绪探测，只有就绪通过以后，才标记修改为就绪状态。
当前pod内的所有的容器都就绪，才标记当前Pod就绪

成功：将当前的C标记为就绪
失败：静默(不进行任何处理，本身就是非就绪的)
未知：静默

实验

下面我们要体验就绪探测，按照下面这张图进行pod的创建和svc的创建
svc有两大特性
1.标签的子集匹配
2.pod必须是就绪状态

关于svc，后面还会有详细的讲解

首先要先把我们之前创建的pod和service给删除了

kubectl delete pod --all

kubectl delete service svc名称

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1.创建pod

mkdir 6

1.pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-1namespace: defaultlabels:app: myapp
spec:containers:- name: myapp-1image: wangyanglinux/myapp:v1.0

2.pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-2namespace: defaultlabels:app: myappversion: v1
spec:containers:- name: myapp-1image: wangyanglinux/myapp:v1.0

2.创建svc

kubectl create svc clusterip myapp --tcp=80:80

3.实验标签子集

创建这个3.pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-3namespace: defaultlabels:app: testversion: v1
spec:containers:- name: myapp-1image: wangyanglinux/myapp:v1.0

kubectl create -f 3.pod.yaml

然后再

curl myapp的ip/hostname.html

会发现，没有pod-3，因为这个pod的label，并不在我们的子集匹配里面

4.实验基于HTTP的就绪探测

创建4.pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: readiness-httpget-podnamespace: defaultlabels:app: myappenv: test
spec:containers:- name: readiness-httpget-containerimage: wangyanglinux/myapp:v1.0imagePullPolicy: IfNotPresentreadinessProbe:httpGet:port: 80path: /index1.htmlinitialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3

然后再

curl myapp的ip/hostname.html

会发现也没有这个，因为这个就绪探测是通不过的

我们可以手动的创建这个HTML

5.实验基于exec的就绪探测

创建5.pod.yaml
这个会检查这个文件是否存在
在新创建的时候，就可以
kubectl get pod -w 监测pod的状态

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: readiness-exec-podnamespace: default
spec:containers:- name: readiness-exec-containerimage: wangyanglinux/tools:busyboximagePullPolicy: IfNotPresentcommand: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/live ; sleep 60; rm -rf /tmp/live; sleep 3600"]readinessProbe:exec:command: ["test","-e","/tmp/live"]initialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3

6.实验基于TCP的就绪探测

TCP是作为补充的一种方式，但是有了HTTP和exec基本够用了，知道了就行。

 apiVersion: v1kind: Podmetadata:name: readiness-tcp-podspec:containers:- name: readiness-exec-containerimage: wangyanglinux/myapp:v1.0readinessProbe:initialDelaySeconds: 5timeoutSeconds: 1tcpSocket:port: 80

存活探测

如果pod内部不指定存活探测，可能会发生容器运行但是无法提供服务的情况
成功：静默
失败：根据重启的策略进行重启的动作
未知：静默

存活探测如果探测失败，是会把现在容器给杀死，再重新创建一个容器

实验

创建7.pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: liveness-exec-podnamespace: default
spec:containers:- name: liveness-exec-containerimage: wangyanglinux/tools:busyboximagePullPolicy: IfNotPresentcommand: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/live ; sleep 60; rm -rf /tmp/live;sleep 3600"]livenessProbe:exec:command: ["test","-e","/tmp/live"]initialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3

过段时间会发现，重启了1次

创建下面的这个pod，然后把index给删除，进行实验

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: liveness-httpget-podnamespace: default
spec:containers:- name: liveness-httpget-containerimage: wangyanglinux/myapp:v1.0imagePullPolicy: IfNotPresentports:- name: httpcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:port: 80path: /index.htmlinitialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3timeoutSeconds: 3

启动探测

实验

先创建pod，然后进入到这个容器里面

先创建/usr/local/nginx/html/index2.html,会发现pod没有处于就绪状态
然后再创建/usr/local/nginx/html/index1.html，会发现pod处于就绪状态

该实验说明了，启动探测执行完，再执行就绪探测

apiVersion: v1kind: Podmetadata:name: startupprobe-1namespace: defaultspec:containers:- name: myapp-containerimage: wangyanglinux/myapp:v1.0imagePullPolicy: IfNotPresentports:- name: httpcontainerPort: 80readinessProbe:httpGet:port: 80path: /index2.htmlinitialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3startupProbe:httpGet:path: /index1.htmlport: 80failureThreshold: 30periodSeconds: 10

四、钩子

钩子分为启动后钩子和关闭前钩子
启动后钩子可能会没有执行完就执行到了容器的启动命令
关闭前钩子是在容器被杀死前执行。

执行方式跟探针相比，少了一个TCP，不过TCP的方式真的很low

实验

基于exec的

创建 10.pod.yaml，然后创建这个pod
当容器创建好之后，进入到容器里面
我们就会看到/usr/share/message里面写入了postStart

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: lifecycle-exec-pod
spec:containers:- name: lifecycle-exec-containerimage: wangyanglinux/myapp:v1lifecycle:postStart:exec:command: ["/bin/sh", "-c", "echo postStart > /usr/share/message"]preStop:exec:command: ["/bin/sh", "-c", "echo preStop > /usr/share/message"]

然后执行一个小脚本

while true;
do
cat message
done

再把这个容器给delete掉，就会看到打印preStop

基于HTTP的

先开启这个

docker run -it --rm -p 1234:80 wangyanglinux/myapp:v1.0

11.pod.yaml
然后把下面的这个pod创建再删除

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: lifecycle-httpget-podlabels:name: lifecycle-httpget-pod
spec:containers:- name: lifecycle-httpget-containerimage: wangyanglinux/myapp:v1.0ports:- containerPort: 80lifecycle:postStart:httpGet:host: 192.168.66.11path: index.htmlport: 1234preStop:httpGet:host: 192.168.66.11path: hostname.htmlport: 1234

就会发现请求了两次

这里还有一个符合的实验。想做可以做一下

apiVersion: v1kind: Podmetadata:name: lifecycle-podlabels:app: lifecycle-podspec:containers:- name: busybox-containerimage: wangyanglinux/tools:busyboxcommand: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/live ; sleep 600; rm -rf /tmp/live; 
sleep3600"]livenessProbe:exec:command: ["test","-e","/tmp/live"]initialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3lifecycle:postStart:httpGet:host: 192.168.66.11path: index.htmlport: 1234preStop:httpGet:host: 192.168.66.11path: hostname.htmlport: 1234- name: myapp-containerimage: wangyanglinux/myapp:v1.0livenessProbe:httpGet:port: 80path: /index.htmlinitialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3timeoutSeconds: 3readinessProbe:httpGet:port: 80
path: /index1.htmlinitialDelaySeconds: 1periodSeconds: 3initContainers:- name: init-myserviceimage: wangyanglinux/tools:busyboxcommand: ['sh', '-c', 'until nslookup myservice; do echo waiting for 
myservice; sleep 2; done;']- name: init-mydbimage: wangyanglinux/tools:busyboxcommand: ['sh', '-c', 'until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 
2; done;']