Kubernetes（k8s）的健康检测机制主要通过探针（Probes） 来实现，用于监控容器内应用的健康状态，确保应用能够正常运行并及时恢复故障。Kubernetes 提供了三种类型的探针：存活探针（Liveness Probe）、就绪探针（Readiness Probe） 和 启动探针（Startup Probe）。
一、探针的作用与类型
1. 存活探针（Liveness Probe）
- 目的：检测容器是否仍在正常运行。如果探测失败，Kubernetes 会认为容器处于不健康状态并重启容器。
- 适用场景：应用可能因死锁、内存泄漏等导致进程存在但无法提供服务的情况。
- 示例配置：
livenessProbe: httpGet: path: /healthz port: 8080 initialDelaySeconds: 15 # 容器启动后等待15秒开始探测 periodSeconds: 10 # 每10秒探测一次 timeoutSeconds: 1 # 探测超时时间1秒 failureThreshold: 3 # 连续3次失败后重启容器 successThreshold: 1 # 连续1次成功视为探测通过
2. 就绪探针（Readiness Probe）
- 目的：检测容器是否已准备好接收流量。如果探测失败，Kubernetes 会将该容器从 Service 的 Endpoints 中移除，停止向其发送请求。
- 适用场景：应用启动时需要加载大量数据或依赖外部服务，暂时无法处理请求。
- 示例配置：
readinessProbe: exec: command: - sh - -c - "curl -s http://localhost:8080/ready | grep OK" initialDelaySeconds: 5 # 容器启动后等待5秒开始探测 periodSeconds: 5 # 每5秒探测一次 timeoutSeconds: 1 # 探测超时时间1秒 failureThreshold: 3 # 连续3次失败后重启容器 successThreshold: 1 # 连续1次成功视为探测通过
3. 启动探针（Startup Probe）
- 目的：用于处理启动时间较长的容器。在启动探针成功之前，其他探针（Liveness/Readiness）不会生效。
- 适用场景：旧版应用或 Java 应用启动耗时较长，需要避免存活探针在启动过程中误判。
- 示例配置：
startupProbe: tcpSocket: port: 8080 failureThreshold: 30 # 允许最多检测30次 periodSeconds: 5 # 每5秒检测一次
二、探测方式
所有探针支持以下三种检测机制：
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HTTP GET
向容器指定端口和路径发送 HTTP 请求，响应状态码为2xx或3xx表示成功。httpGet: path: /health port: 80 -
Exec
在容器内执行自定义命令，返回值为0表示成功。exec: command: - cat - /app/healthy -
TCP Socket
尝试与容器的指定端口建立 TCP 连接，连接成功即通过检测。tcpSocket: port: 3306
三、关键参数
initialDelaySeconds：容器启动后等待多久开始探测（默认0）。periodSeconds：探测间隔时间（默认10）。timeoutSeconds：探测超时时间（默认1）。successThreshold：连续成功次数视为探测通过（默认1）。failureThreshold：连续失败次数视为探测失败（默认3）。
四、最佳实践
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合理选择探针类型：
- 使用 Liveness Probe 处理不可恢复的故障（如死锁）。
- 使用 Readiness Probe 处理临时不可用（如依赖服务未就绪）。
- 对启动慢的应用使用 Startup Probe。
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避免过度依赖存活探针
频繁重启可能导致问题恶化，需结合日志分析根本原因。 -
设置合理的超时和阈值
例如，对高延迟应用调大timeoutSeconds或failureThreshold。 -
长时任务的特殊处理
对批处理任务或单次任务，可能不需要存活探针。
五、总结
Kubernetes 的健康检测通过探针机制保障了应用的可靠性和自愈能力。合理配置探针可以：
- 自动重启故障容器（Liveness Probe）。
- 避免将流量路由到未就绪的实例（Readiness Probe）。
- 兼容慢启动应用（Startup Probe）。
通过结合日志监控和告警系统，能进一步提升集群的运维效率。
