K8s Q A Health Readiness Startup probe

Liveness и readiness probes

Liveness (работоспособности) и readiness (готовности) пробы это два основных типа проверок.
Они имеют схожий интерфейс настройки, но разные значения для платформы.

• Kubelet использует liveness пробу для проверки, когда перезапустить контейнер. Например, liveness проба должна поймать блокировку, когда приложение запущено, но не может ничего сделать. В этом случае перезапуск приложения может помочь сделать приложение более доступным, несмотря на баги.

• Kubelet использует readiness пробы, чтобы узнать, готов ли контейнер принимать траффик. Pod считается готовым, когда все его контейнеры готовы.

Одно из применений такого сигнала - контроль, какие Pod будут использованы в качестве бек-енда для сервиса. Пока Pod не в статусе ready, он будет исключен из балансировщиков нагрузки сервиса.

• Kubelet использует startup пробы, чтобы понять, когда приложение в контейнере было запущено. Если проба настроена, он блокирует liveness и readiness проверки, до того как проба становится успешной, и проверяет, что эта проба не мешает запуску приложения. Это может быть использовано для проверки работоспособности медленно стартующих контейнеров, чтобы избежать убийства kubelet'ом прежде, чем они будут запущены.

Liveness Probe

Когда liveness проверка не проходит, то это сигнализирует что контейнер мертв и должен быть перезагружен.

Когда readiness проверка не проходит, то это опознается что проверяемый контейнер не готов к принятию входящего сетевого трафика. В будущем это приложение может прийти в готовность, но сейчас оно не должно принимать трафик.

Если liveness проверка успешна, и в то же время readiness проверка не прошла, OpenShift знает, что контейнер не готов принимать сетевой трафик, но он работает над тем, чтобы прийти в готовность. Например, часто приложениям нужно длительное время для инициализации или для синхронной обработки длительных запросов. (Синхронная обработка длительных запросов - это анти-паттерн, но, к несчастью, мы сталкиваемся с этим в некоторых legacy-приложениях.) Далее мы подробнее рассмотрим специфику использования каждой из этих проверок. Как только мы поймем как работает каждая из них, я покажу примеры того, как они работают вместе в OpenShift.

Что если я не установил liveness проверку? Если вы не задали liveness проверку, тогда OpenShift будет принимать решение о перезапуске вашего контейнера на основе статуса процесса в контейнере с PID 1. Процесс с PID 1 это родительский процесс для всех других процессов, которые запущены внутри контейнера. Так как каждый контейнер начинает жить внутри его собственного пространства имен процессов, первый процесс в контейнере берет на себя особенные обязательства процесса с PID 1. Если процесс с PID 1 завершается и liveness пробы не заданы, OpenShift предполагает (обычно безопасно), что контейнер умер. Перезапуск процесса - это единственное не зависящее от приложения универсально эффективное корректирующее действие. Пока PID 1 жив, не зависимо от того, живы ли дочерние процессы, OpenShift оставит контейнер работать дальше. Если ваше приложение это один процесс, и он имеет PID 1, то это поведение по умолчанию может быть именно тем, что вам нужно, и тогда нет необходимости в liveness пробах. Если вы используйте init инструменты, такие как tini или dumb-init, тогда это может быть не то, что вы хотите. Решение о том, задавать ли свои liveness вместо того, чтобы использовать поведение по умолчанию, зависит от специфики каждого приложения.

Для чего нужны readiness пробы? Сервисы OpenShift используют readiness проверки (проверки готовности) для того, чтобы узнать когда проверяемый контейнер будет готов принимать сетевой трафик. Если ваш контейнер вошел в состояние, когда он все ещё жив, но не может обрабатывать входящий трафик (частый сценарий во время запуска), вам нужно, чтобы readiness проверка не проходила. В этом случае OpenShift не будет отправлять сетевой трафик в контейнер, который к этому не готов. Если OpenShift преждевременно отправит трафик в контейнер, это может привести к тому, что балансировщик (или роутер) вернет 502 ошибку клиенту и завершит запрос, либо клиент получит сообщение с ошибкой “connection refused”. Как и liveness проверки, название readiness проба (проба готовности) передает семантическое значение. Фактически это проверка отвечает на вопрос: “Готов ли этот контейнер принимать сетевой трафик?”. Что если я не задам readiness пробу? Если вы не зададите readiness проверку, OpenShift решит, что контейнер готов к принятию трафика как только процесс с PID 1 запустился. Это никогда не является желаемым поведением. Принятие готовности без проверки приведет к ошибкам (таким, как 502 от роутера OpenShift) каждый раз при запуске нового контейнера, при масштабировании или развертывании. Без readiness проб вы будете получать пакет ошибок при каждом развертывании, когда старые контейнеры выключаются и запускаются новые. Ели вы используете автоматическое масштабирование, тогда в зависимости от установленного порога метрик новые инстансы могут запускаться и останавливаться в любое время, особенно во время колебаний нагрузки. Когда приложение будет масштабироваться вверх или вниз, вы будете получать пачки ошибок, так как контейнеры, которые не совсем готовы получать сетевой трафик включаются в распределение балансировщиком. Вы можете легко исправить эти проблемы через задание readiness проверки. Проверка дает OpenShift'у возможность спросить ваш контейнер, готов ли он принимать трафик. Теперь давайте взглянем на конкретные примеры, которые помогут нам понять разницу между двумя типами проб и то, как важно задать их правильно.