3.8 Pod健康检查和服务可用性检查
Kubernetes对Pod的健康状态可以通过两类探针来检查： LivenessProbe和ReadinessProbe，kubelet定期执行这两类探针来诊断容器的健康状况。
（1）LivenessProbe探针：用于判断容器是否存活（Running状态），如果LivenessProbe探针探测到容器不健康，则kubelet将杀掉该容器，并根据容器的重启策略做相应的处理。如果一个容器不包含LivenessProbe探针，那么kubelet认为该容器的LivenessProbe探针返回的值永远是Success。
（2）ReadinessProbe探针：用于判断容器服务是否可用（Ready状态），达到Ready状态的Pod才可以接收请求。对于被Service管理的Pod，Service与Pod Endpoint的关联关系也将基于Pod是否Ready进行设置。如果在运行过程中Ready状态变为False，则系统自动将其从Service的后端Endpoint列表中隔离出去，后续再把恢复到Ready状态的Pod加回后端Endpoint列表。这样就能保证客户端在访问Service时不会被转发到服务不可用的Pod实例上。
LivenessProbe和ReadinessProbe均可配置以下三种实现方式。
（1）ExecAction：在容器内部执行一个命令，如果该命令的返回码为0，则表明容器健康。
在下面的例子中，通过执行“cat /tmp/health”命令来判断一个容器运行是否正常。在该Pod运行后，将在创建/tmp/health文件10s后删除该文件，而LivenessProbe健康检查的初始探测时间（initialDelaySeconds）为15s，探测结果是Fail，将导致kubelet杀掉该容器并重启它：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
test: liveness
name: liveness-exec
spec:
containers:
- name: liveness
image: gcr.io/google_containers/busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- echo ok > /tmp/health; sleep 10; rm -rf /tmp/health; sleep 600
livenessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/health
initialDelaySeconds: 15
timeoutSeconds: 1
（2）TCPSocketAction：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。
在下面的例子中，通过与容器内的localhost:80建立TCP连接进行健康检查：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-with-healthcheck
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
livenessProbe:
tcpSocket:
port: 80
initialDelaySeconds: 30
timeoutSeconds: 1
（3）HTTPGetAction：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。
在下面的例子中，kubelet定时发送HTTP请求到localhost:80/_status/healthz来进行容器应用的健康检查：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-with-healthcheck
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
livenessProbe:
httpGet:
path: /_status/healthz
port: 80
initialDelaySeconds: 30
timeoutSeconds: 1
对于每种探测方式，都需要设置initialDelaySeconds和timeoutSeconds两个参数，它们的含义分别如下。
◎ initialDelaySeconds：启动容器后进行首次健康检查的等待时间，单位为s。
◎ timeoutSeconds：健康检查发送请求后等待响应的超时时间，单位为s。当超时发生时，kubelet会认为容器已经无法提供服务，将会重启该容器。
Kubernetes的ReadinessProbe机制可能无法满足某些复杂应用对容器内服务可用状态的判断，所以Kubernetes从1.11版本开始，引入Pod Ready++特性对Readiness探测机制进行扩展，在1.14版本时达到GA稳定版，称其为Pod Readiness Gates。
通过Pod Readiness Gates机制，用户可以将自定义的ReadinessProbe探测方式设置在Pod上，辅助Kubernetes设置Pod何时达到服务可用状态（Ready）。为了使自定义的ReadinessProbe生效，用户需要提供一个外部的控制器（Controller）来设置相应的Condition状态。
Pod的Readiness Gates在Pod定义中的ReadinessGate字段进行设置。下面的例子设置了一个类型为www.example.com/feature-1的新Readiness Gate：
Kind: Pod
......
spec:
readinessGates:
- conditionType: "www.example.com/feature-1"
status:
conditions:
- type: Ready # Kubernetes系统内置的名为Ready的Condition
status: "True"
lastProbeTime: null
lastTransitionTime: 2018-01-01T00:00:00Z
- type: "www.example.com/feature-1" # 用户自定义Condition
status: "False"
lastProbeTime: null
lastTransitionTime: 2019-03-01T00:00:00Z
containerStatuses:
- containerID: docker://abcd...
ready: true
......
新增的自定义Condition的状态（status）将由用户自定义的外部控制器设置，默认值为False。Kubernetes将在判断全部readinessGates条件都为True时，才设置Pod为服务可用状态（Ready为True）。