图解kubernetes容器探活机制核心实现

图解kubernetes容器探活机制核心实现

在k8s中通过kubelet拉起一个容器之后，用户可以指定探活的方式用于实现容器的健康性检查，目前支持TCP、Http和命令三种方式，今天介绍其整个探活模块的实现, 了解其周期性探测、计数器、延迟等设计的具体实现

1. 探活的整体设计

1.1 线程模型

探活的线程模型设计相对简单一些，其通过worker来进行底层探活任务的执行，并通过Manager来负责worker的管理， 同时缓存探活的结果

1.2 周期性探活

根据每个探活任务的周期，来生成定时器，则只需要监听定时器事件即可

1.3 探活机制的实现

探活机制的实现除了命令Http和Tcp都相对简单，Tcp只需要直接通过net.DialTimeout链接即可，而Http则是通过构建一个http.Transport构造Http请求执行Do操作即可

相对复杂的则是exec, 其首先要根据当前container的环境变量生成command,然后通过容器、命令、超时时间等构建一个Command最后才是调用runtimeService调用csi执行命令 

2.探活接口实现

2.1 核心成员结构

type prober struct {exec execprobe.Prober// 我们可以看到针对readiness/liveness会分别启动一个http Transport来进行链接readinessHTTP httpprobe.ProberlivenessHTTP  httpprobe.ProberstartupHTTP   httpprobe.Probertcp           tcpprobe.Proberrunner        kubecontainer.ContainerCommandRunner// refManager主要是用于获取成员的引用对象refManager *kubecontainer.RefManager// recorder会负责探测结果事件的构建，并最终传递回 apiserverrecorder   record.EventRecorder
}

2.2 探活主流程

探活的主流程主要是位于prober的probe方法中，其核心流程分为三段

2.2.1 获取探活的目标配置

func (pb *prober) probe(probeType probeType, pod *v1.Pod, status v1.PodStatus, container v1.Container, containerID kubecontainer.ContainerID) (results.Result, error) {
var probeSpec *v1.Probe
// 根据探活的类型来获取对应位置的探活配置switch probeType {case readiness:probeSpec = container.ReadinessProbecase liveness:probeSpec = container.LivenessProbecase startup:probeSpec = container.StartupProbedefault:return results.Failure, fmt.Errorf("unknown probe type: %q", probeType)}

2.2.2 执行探活记录错误信息

如果返回的错误，或者不是成功或者警告的状态，则会获取对应的引用对象，然后通过 recorder进行事件的构造，发送结果返回apiserver

// 执行探活流程    
result, output, err := pb.runProbeWithRetries(probeType, probeSpec, pod, status, container, containerID, maxProbeRetries)if err !