• K8S（1）Pod

    文章目录

    一、Pod概述

    • Pod是Kubernetes中最小的单元，它由一组、一个或多个容器组成
    • 每个Pod包含了一个Pause容器，Pause容器是Pod的父容器，主要负责僵尸进程的回收管理，通过Pause容器可以使同一个Pod里面的多个容器共享存储、网络、PID、IPC等。

    二、Pod基础

    • 在K8S中，通常使用YAML文件格式来管理资源对象，下面来看一个关于Pod YAML的示例：
    apiVersion: v1 # 必选，API的版本号
kind: Pod    # 必选，类型Pod
metadata:    # 必选，元数据
 name: nginx  # 必选，符合RFC 1035规范的Pod名称
 namespace: default # 可选，Pod所在的命名空间，不指定默认为default，可以使用-n 指定namespace 
 labels:    # 可选，标签选择器，一般用于过滤和区分Pod
  app: nginx
  role: frontend # 可以写多个
 annotations: # 可选，注释列表，可以写多个
  app: nginx
spec:  # 必选，用于定义容器的详细信息
 initContainers: # 初始化容器，在容器启动之前执行的一些初始化操作
 - command:
  - sh
  - -c
  - echo "I am InitContainer for init some configuration"
  image: busybox
  imagePullPolicy: IfNotPresent
  name: init-container
 containers:  # 必选，容器列表
 - name: nginx # 必选，符合RFC 1035规范的容器名称
  image: nginx:latest  # 必选，容器所用的镜像的地址
  imagePullPolicy: Always   # 可选，镜像拉取策略
  command: # 可选，容器启动执行的命令
  - nginx 
  - -g
  - "daemon off;"
  workingDir: /usr/share/nginx/html    # 可选，容器的工作目录
  volumeMounts:  # 可选，存储卷配置，可以配置多个
  - name: webroot # 存储卷名称
   mountPath: /usr/share/nginx/html # 挂载目录
   readOnly: true    # 只读
  ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
  - name: http  # 端口名称
   containerPort: 80   # 端口号
   protocol: TCP # 端口协议，默认TCP
  env:  # 可选，环境变量配置列表
  - name: TZ   # 变量名
   value: Asia/Shanghai # 变量的值
  - name: LANG
   value: en_US.utf8
  resources:   # 可选，资源限制和资源请求限制
   limits:    # 最大限制设置
    cpu: 1000m
    memory: 1024Mi
   requests:   # 启动所需的资源
    cpu: 100m
    memory: 512Mi
#  startupProbe: # 可选，检测容器内进程是否完成启动。注意三种检查方式同时只能使用一种。
#   httpGet:   # httpGet检测方式，生产环境建议使用httpGet实现接口级健康检查，健康检查由应用程序提供。
#      path: /api/successStart # 检查路径
#      port: 80
  readinessProbe: # 可选，健康检查。注意三种检查方式同时只能使用一种。
   httpGet:   # httpGet检测方式，生产环境建议使用httpGet实现接口级健康检查，健康检查由应用程序提供。
      path: / # 检查路径
      port: 80    # 监控端口
  livenessProbe: # 可选，健康检查
   #exec:    # 执行容器命令检测方式
      #command: 
      #- cat
      #- /health
  #httpGet:    # httpGet检测方式
  #  path: /_health # 检查路径
  #  port: 8080
  #  httpHeaders: # 检查的请求头
  #  - name: end-user
  #   value: Jason 
   tcpSocket:  # 端口检测方式
      port: 80
   initialDelaySeconds: 60    # 初始化时间
   timeoutSeconds: 2   # 超时时间
   periodSeconds: 5   # 检测间隔
   successThreshold: 1 # 检查成功为2次表示就绪
   failureThreshold: 2 # 检测失败1次表示未就绪
  lifecycle:
   postStart: # 容器创建完成后执行的指令, 可以是exec httpGet TCPSocket
    exec:
     command:
     - sh
     - -c
     - 'mkdir /data/ '
   preStop:
    httpGet:   
       path: /
       port: 80
   # exec:
   #  command:
   #  - sh
   #  - -c
   #  - sleep 9
 restartPolicy: Always  # 可选，默认为Always
 #nodeSelector: # 可选，指定Node节点
 #   region: subnet7
 imagePullSecrets:   # 可选，拉取镜像使用的secret，可以配置多个
 - name: default-dockercfg-86258
 hostNetwork: false  # 可选，是否为主机模式，如是，会占用主机端口
 volumes:   # 共享存储卷列表
 - name: webroot # 名称，与上述对应
  emptyDir: {}  # 挂载目录
    #hostPath:       # 挂载本机目录
    # path: /etc/hosts

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    - 编写yaml文件

    • 现在来写一个nginx pod的yaml文件：
    vi pod.yaml     #定义一个pod
apiVersion: v1  #必选，api版本号，通常是v1
kind: Pod       #必选，类型为pod
metadata:       #必选，元数据
  name: nginx   #必选，符合RFC 1035规范的pod名称
  labels:       #可选，标签选择器，一般用于过滤和区分pod，可以写多个注释，键值对类型
    app: nginx
    role: frontend 
  annotations:  #可选，注释列表，可以写多个，键值对类型
    app: nginx
spec:           #必选，定义容器的详细信息
  containers:   #必选容器列表
  - name: nginx #必选符合RFC 1035规范的容器名称
    image: nginx:1.15.2                 #必选，容器使用的镜像的名称
    imagePullPolicy: IfNotPresent       #可选，镜像拉取策略，ifNotPresent为当主机有这个镜像就不拉取了，没有则拉取
    command:              #可选，容器启动时命令，不指定则使用镜像打包时的启动命令
    - nginx 
    - -g
    - "daemon off;"
    workingDir: /usr/share/nginx/html   #可选，容器的工作目录，不指定则使用镜像打包时的默认目录
    ports:        #可选，容器需要暴露的端口号列表
    - name: http            #端口名称
      containerPort: 80     #端口号
      protocol: TCP         #端口协议
    env:          #可选，配置环境变量，可写多个
    - name: TZ              #变量名称
      value: Asia/Shanghai  #变量值
    - name: LANG        
      value: en_US.utf8
  restartPolicy: Always   #可选，容器重启策略，always为容器不管什么原因终止，都进行重启

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    - 创建、查看pod

    • 创建pod
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl create -f test.yaml
pod/nginx created

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    • 查看pod
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pods -A  #查看所有命名空间的pod
NAMESPACE     NAME                                       READY   STATUS              RESTARTS   AGE
default       nginx                                      0/1     ContainerCreating   0          59s
kube-system   calico-kube-controllers-57546b46d6-qx4vm   1/1     Running             1          6d
kube-system   calico-node-gr2hd                          1/1     Running             1          6d
kube-system   calico-node-rdrwb                          1/1     Running             0          5d3h
kube-system   coredns-7ff77c879f-hl7mf                   1/1     Running             1          6d
kube-system   coredns-7ff77c879f-tv8tx                   1/1     Running             1          6d
kube-system   etcd-master1                               1/1     Running             1          6d
kube-system   kube-apiserver-master1                     1/1     Running             1          6d
kube-system   kube-controller-manager-master1            1/1     Running             1          6d
kube-system   kube-proxy-drmds                           1/1     Running             1          6d
kube-system   kube-proxy-z9nd7                           1/1     Running             0          5d3h
kube-system   kube-scheduler-master1                     1/1     Running             2          6d
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pods  #默认查看defaults命名空间的pod，因为yaml文件没有指定，所以创建的pod默认就是defaults命名空间的
NAME    READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx   0/1     ContainerCreating   0          63s

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    • 查看pod的标签
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod --show-labels       #查看当前defaults命名空间所有pod标签
NAME    READY   STATUS             RESTARTS   AGE     LABELS
nginx   0/1     ImagePullBackOff   0          2m23s   app=nginx,role=frontend
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod --show-labels -A   #查看所有命名空间pod的标签
NAMESPACE     NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
default       nginx                                      1/1     Running   0          3m50s   app=nginx,role=frontend
kube-system   calico-kube-controllers-57546b46d6-qx4vm   1/1     Running   1          6d      k8s-app=calico-kube-controllers,pod-template-hash=57546b46d6
kube-system   calico-node-gr2hd                          1/1     Running   1          6d      controller-revision-hash=64fbccd6f7,k8s-app=calico-node,pod-template-generation=1
kube-system   calico-node-rdrwb                          1/1     Running   0          5d3h    controller-revision-hash=64fbccd6f7,k8s-app=calico-node,pod-template-generation=1
kube-system   coredns-7ff77c879f-hl7mf                   1/1     Running   1          6d      k8s-app=kube-dns,pod-template-hash=7ff77c879f
kube-system   coredns-7ff77c879f-tv8tx                   1/1     Running   1          6d      k8s-app=kube-dns,pod-template-hash=7ff77c879f
kube-system   etcd-master1                               1/1     Running   1          6d      component=etcd,tier=control-plane
kube-system   kube-apiserver-master1                     1/1     Running   1          6d      component=kube-apiserver,tier=control-plane
kube-system   kube-controller-manager-master1            1/1     Running   1          6d      component=kube-controller-manager,tier=control-plane
kube-system   kube-proxy-drmds                           1/1     Running   1          6d      controller-revision-hash=9875f5fb,k8s-app=kube-proxy,pod-template-generation=1
kube-system   kube-proxy-z9nd7                           1/1     Running   0          5d3h    controller-revision-hash=9875f5fb,k8s-app=kube-proxy,pod-template-generation=1
kube-system   kube-scheduler-master1                     1/1     Running   2          6d      component=kube-scheduler,tier=control-plane


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    • 根据标签筛选出符合条件的pod，其实就是筛选拥有指定标签的pod
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod -l app=nginx  #查看标签
NAME    READY   STATUS             RESTARTS   AGE
nginx   0/1     ImagePullBackOff   0          3m15s
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod -l component=etcd -A  #加-A查看所有命名空间的pod
NAMESPACE     NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   etcd-master1   1/1     Running   1          6d
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod -l component=etcd  #这里看不到就是因为默认是defaults命名空间
No resources found in default namespace.

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    注意：默认创建的pod在命名空间default中，也可以将pod创建到其它命名空间

    - 删除pod

    • 删除pod
    [root@master01 ~]# kubectl delete pod nginx -n dgf  #-n 指定命名空间

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    删除pod的流程：

    1. Pod状态会变成Terminating状态(这种状态停留时间默认30秒)
    2. 在30秒期间，会从Endpoint中删除该Pod的IP地址
    3. 最后执行yaml文件中PreStop中的指令

    三、命名空间基础操作

    • 查看命名空间
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   6d
kube-node-lease   Active   6d
kube-public       Active   6d
kube-system       Active   6d
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get ns -A
NAME              STATUS   AGE
default           Active   6d
kube-node-lease   Active   6d
kube-public       Active   6d
kube-system       Active   6d

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    • 创建新的test命名空间
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl create ns test
namespace/test created

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    • 将pod运行在指定命名空间中
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl create -f test.yaml -n test  #使用-n或者在yaml文件中指定，都可以指定pod的命名空间
pod/nginx created
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod -n test  #-n指定查看的命名空间的pod
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          13s
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod -A  #-A查看所有命名空间的pod
NAMESPACE     NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
default       nginx                                      1/1     Running   0          14m
kube-system   calico-kube-controllers-57546b46d6-qx4vm   1/1     Running   1          6d
kube-system   calico-node-gr2hd                          1/1     Running   1          6d
kube-system   calico-node-rdrwb                          1/1     Running   0          5d3h
kube-system   coredns-7ff77c879f-hl7mf                   1/1     Running   1          6d
kube-system   coredns-7ff77c879f-tv8tx                   1/1     Running   1          6d
kube-system   etcd-master1                               1/1     Running   1          6d
kube-system   kube-apiserver-master1                     1/1     Running   1          6d
kube-system   kube-controller-manager-master1            1/1     Running   1          6d
kube-system   kube-proxy-drmds                           1/1     Running   1          6d
kube-system   kube-proxy-z9nd7                           1/1     Running   0          5d3h
kube-system   kube-scheduler-master1                     1/1     Running   2          6d
test          nginx                                      1/1     Running   0          18s

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    • 删除指定命名空间中的pod
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod -n test
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          50s
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl delete pod nginx -n test
pod "nginx" deleted
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pod -n test
No resources found in test namespace.

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    • 删除命名空间
    [root@master1 yn-wxb-app]# kubectl delete ns test  #删除指定命名空间
namespace "test" deleted
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   6d
kube-node-lease   Active   6d
kube-public       Active   6d
kube-system       Active   6d
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get ns -A
NAME              STATUS   AGE
default           Active   6d
kube-node-lease   Active   6d
kube-public       Active   6d
kube-system       Active   6d

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    四、健康检查（Pod探针）概述

    健康检查又称为Pod探针（Probe），探针是由kubelet对容器执行的定期诊断

    - Pod探针的三种规则

    • StartupProbe

      K8S 1.16版本后新加的探测方式，主要针对不能确定具体启动时间的pod，配置了StartupProbe探测方式后，在StartupProbe探测状态为Success成功之前，其他的所有探测方式都处于无效状态，只有StartupProbe探测方式状态为Success成功，其他探测方式才会生效，

      注意：如果StartupProbe状态为失败，kubelet将会杀死容器，容器会按照restartPolicy重启策略进行重启

      如果没有配置StartupProbe探测方式，那么状态默认就是Success成功

    • LivenessProbe（存活探针）

      此探针用于判断容器是否正在运行，即是否需要重启，如果探测失败，kubelet会杀死容器并根据restartPolicy重启策略进行相应处理，如果没有配置该探针，那么状态默认就是Success

    • ReadinessProbe（可读性探针、就绪性探针）

      此探针判断容器是否准备好接收请求，也就是判断pod是否能够提供正常服务，一般用于探测容器内的程序是否健康，它的返回值如果为success，那么就代表这个容器已经完成启动，并且程序已经是可以接受流量的状态，如果没有配置，则状态默认为success

    • 注意：上面的探针可以同时定义，在readinessProbe探针检测成功之前，Pod的running状态是不会变成 ready 状态的

    - Pod探针的检测方式

    • ExecAction

      在容器内执行一个命令，如果返回值为0，则认为容器健康

    • TCPSocketAction

      通过TCP连接，检查容器内的端口通信是否是正常，正常则认为容器是健康的

    • HTTPGetAction

      利用HTTP GET请求，通过应用程序暴露的API地址来检查程序是否是正常的，如果状态码为200~399之间，则认为容器健康。

      注意：检测的是路径上的文件是否存在

    • 上面的探测方式在每次探测后都会获取下面三种状态之一：

      1. 成功：容器通过了检测
      2. 失败：容器没有通过检测
      3. 未知：检测失败，不会采取任何操作

    五、示例

    • 根据上面的nginx yaml文件进行更改：
    apiVersion: v1  #必选，api版本号，通常是v1
kind: Pod       #必选，类型为pod
metadata:       #必选，元数据
  name: nginx   #必选，符合RFC 1035规范的pod名称
  labels:       #可选，标签选择器，一般用于过滤和区分pod，可以写多个注释，键值对类型
    app: nginx
    role: frontend
  annotations:  #可选，注释列表，可以写多个，键值对类型
    app: nginx
spec:           #必选，定义容器的详细信息
  containers:   #必选容器列表
  - name: nginx #必选符合RFC 1035规范的容器名称
    image: nginx:1.15.2                 #必选，容器使用的镜像的名称
    imagePullPolicy: IfNotPresent       #可选，镜像拉取策略，ifNotPresent为当主机有这个镜像就不拉取了，没有则拉取
    command:              #可选，容器启动时命令，不指定则使用镜像打包时的启动命令
    - nginx
    - -g
    - "daemon off;"
    workingDir: /usr/share/nginx/html   #可选，容器的工作目录，不指定则使用镜像打包时的默认目录
    ports:        #可选，容器需要暴露的端口号列表
    - name: http            #端口名称
      containerPort: 80     #端口号
      protocol: TCP         #端口协议
    env:          #可选，配置环境变量，可写多个
    - name: TZ              #变量名称
      value: Asia/Shanghai  #变量值
    - name: LANG
      value: en_US.utf8
  restartPolicy: Always   #可选，容器重启策略，always为容器不管什么原因终止，都进行重启

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    - ExecAction

    [root@master1 ~]# cat test.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
    role: frontend
  annotations:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.15.2
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
    - nginx
    - -g
    - "daemon off;"
    workingDir: /usr/share/nginx/html
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
      protocol: TCP
    env:
    - name: TZ
      value: Asia/Shanghai
    - name: LANG
      value: en_US.utf8
  livenessProves:
    exec:             #命令检测
      command:
      - curl 127.0.0.1   #访问本地，nginx是否成功启动
    failureThreshold: 1
    initialDelaySeconds: 5
    periodSeconds: 5
restartPolicy: Always
  
  
#注释
存活探针'livenessProves'写在与'containers'同一级，下面来看存活探针中包含的配置：
（1）'initialDelaySeconds'：容器启动，探针延后工作，默认是0秒，即kubelet在执行第一次探测前，会延迟等待n秒后开始探测，这里配置的意思是第一次探测在容器启动5秒之后才会开始执行，默认是0秒，最小值为0
（2）'periodSeconds'：探测检测周期，用于指定kubelet执行存活探针的周期时间，默认为10秒，最小值为1秒，这里配置为5秒探测一次
（3）'failureThreshold'：当探针检测为失败时，k8s在放弃之前重试的次数，默认为3，最小值为1，'存活探测的放弃是指重启容器，而就绪探测的放弃是指pod会打上未就绪的标签'
（4）'timeoutSeconds'：指定探针检测超时后等待多少秒，默认值为1，最小值为1，'需要注意：在Kubernetes 1.20版本之前，exec 探针会忽略timeoutSeconds探针会无限期地持续运行，甚至可能超过所配置的限期，直到返回结果为止'

#创建pod
[root@master1 ~]# kubectl create -f test.yaml
pod/nginx created
[root@master1 ~]# kubectl get pods -A
NAMESPACE     NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
default       nginx                                      1/1     Running   0          2s
kube-system   calico-kube-controllers-57546b46d6-qx4vm   1/1     Running   1          8d
kube-system   calico-node-gr2hd                          1/1     Running   1          8d
kube-system   calico-node-rdrwb                          1/1     Running   0          7d6h
kube-system   coredns-7ff77c879f-hl7mf                   1/1     Running   1          8d
kube-system   coredns-7ff77c879f-tv8tx                   1/1     Running   1          8d
kube-system   etcd-master1                               1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-apiserver-master1                     1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-controller-manager-master1            1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-proxy-drmds                           1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-proxy-z9nd7                           1/1     Running   0          7d6h
kube-system   kube-scheduler-master1                     1/1     Running   2          8d

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    - HTTPGetAction

    [root@master1 ~]#vim test.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
    role: frontend
  annotations:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.15.2
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
    - nginx
    - -g
    - "daemon off;"
    workingDir: /usr/share/nginx/html
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
      protocol: TCP
    env:
    - name: TZ
      value: Asia/Shanghai
    - name: LANG
      value: en_US.utf8
    livenessProbe:
      httpGet:    #http检测
        path: /index.html
        port: http
      failureThreshold: 1
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
  restartPolicy: Always

[root@master1 ~]# kubectl create -f test.yaml
pod/nginx created
[root@master1 ~]# kubectl get pods -A
NAMESPACE     NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
default       nginx                                      1/1     Running   0          2s
kube-system   calico-kube-controllers-57546b46d6-qx4vm   1/1     Running   1          8d
kube-system   calico-node-gr2hd                          1/1     Running   1          8d
kube-system   calico-node-rdrwb                          1/1     Running   0          7d6h
kube-system   coredns-7ff77c879f-hl7mf                   1/1     Running   1          8d
kube-system   coredns-7ff77c879f-tv8tx                   1/1     Running   1          8d
kube-system   etcd-master1                               1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-apiserver-master1                     1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-controller-manager-master1            1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-proxy-drmds                           1/1     Running   1          8d
kube-system   kube-proxy-z9nd7                           1/1     Running   0          7d6h
kube-system   kube-scheduler-master1                     1/1     Running   2          8d


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    - TCPSocketAction

    [root@master1 yn-wxb-app]# cat test.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
    role: frontend
  annotations:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.15.2
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    workingDir: /usr/share/nginx/html
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
      protocol: TCP
    env:
    - name: TZ
      value: Asia/Shanghai
    - name: LANG
      value: en_US.utf8
    livenessProbe:
      tcpSocket:     #tcp检测
        port: http
      failureThreshold: 1
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
  restartPolicy: Always
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl create -f test.yaml
pod/nginx created
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pods
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    - 就绪探针

    [root@master1 yn-wxb-app]# cat test.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
    role: frontend
  annotations:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.15.2
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    workingDir: /usr/share/nginx/html
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
      protocol: TCP
    env:
    - name: TZ
      value: Asia/Shanghai
    - name: LANG
      value: en_US.utf8
    readinessProbe:    #就绪探针
      httpGet:
        port: http
        path: /index.html
      failureThreshold: 1
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
  restartPolicy: Always

[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl create -f test.yaml
pod/nginx created
[root@master1 yn-wxb-app]# kubectl get pods
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/rzy1248873545/article/details/125479217