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如何利用terminationGracePeriodSeconds 优雅地关闭你的服务

频道:Kubernetes 标签: 时间:2019年07月24日 浏览:668次 评论:0条

当涉及到分布式系统,处理故障是关键。Kubernetes通过利用可以监视系统状态并重新启动已停止执行的服务的控制器(controllers)来解决这个问题。另一方面,Kubernetes通常可以强制终止您的应用程序,作为系统正常运行的一部分。

在容器出现之前,大多数应用运行在虚拟机或者物理机上。如果应用程序崩溃,启动替换程序需要很长时间。如果您只有一台或两台机器来运行应用程序,那么这种恢复时间是不可接受的。

相反,在崩溃时使用进程级监控来重新启动应用程序变得很常见。如果应用程序崩溃,监视进程可以捕获退出代码并立即重新启动应用程序。

随着像Kubernetes这样的系统的出现,不再需要进程监控系统,因为Kubernetes可以处理重启崩溃的应用程序。Kubernetes使用事件循环来确保容器和节点等资源是健康的。这意味着您不再需要手动运行这些监视进程。 
如果资源未通过健康检查,Kubernetes会自动启动一个替代品。

Kubernetes终止生命周期

Kubernetes不仅可以监控崩溃应用程序,它还可以创建更多应用程序副本,以便在多台计算机上运行,更新应用程序,甚至可以同时运行多个版本的应用程序!

这意味着Kubernetes可以终止一个完全健康的容器有很多原因。如果您使用滚动更新更新部署,Kubernetes会在启动新pod时慢慢终止旧pod。如果drain一个节点,Kubernetes将终止该节点上的所有pod。如果节点资源不足,Kubernetes将终止pod以释放这些资源

您的应用程序要优雅地处理终止是至关重要的,可以最终用户受到的影响最小,并且恢复时间尽可能快!

实际上,这意味着您的应用程序需要处理SIGTERM消息并在收到它时开始关闭。 
这意味着保存所有需要保存的数据,关闭网络连接,完成剩下的任何工作以及其他类似任务。

一旦Kubernetes决定终止您的Pod,就会发生一系列事件。 
让我们看看Kubernetes终止生命周期的每一步。

1 - K8S 启动新POD。

此时,新的POD等待启动

2 - K8S等待新POD进入Ready(Running) 状态。

此时,pod状态为Running。

3 - K8S创建Endpoint。

此时,k8s创建endpoint,将新服务纳入负载均衡。

4 - Pod设置为”Terminating”状态,并从所有服务的Endpoints列表中删除。

此时,Pod停止获得新的流量。但在Pod中运行的容器不会受到影响。

5 - preStop Hook被执行

preStop Hook是一个发送到Pod中的容器特殊命令或Http请求。

如果您的应用程序在接收SIGTERM时没有正常关闭,您可以使用preStop Hook来触发正常关闭。 
接收SIGTERM时大多数程序都会正常关闭,但如果您使用的是第三方代码或管理的系统无法控制,则preStop Hook是在不修改应用程序的情况下触发正常关闭的好方法。

6 - SIGTERM信号被发送到Pod

此时,Kubernetes将向pod中的容器发送SIGTERM信号。这个信号让容器知道它们很快就会关闭。

您的代码应该监听此事件并在此时开始干净利落关闭。这可能包括停止任何长期连接(如数据库连接或WebSocket流),保存当前状态或其它类似的事情。

即使您使用preStop Hook,如果您发送SIGTERM信号,测试应用程序会发生什么情况也很重要,以确保您对生产环境并不感到惊讶!

7 - Kubernetes等待优雅的终止

此时,Kubernetes等待指定的时间称为优雅终止宽限期。默认情况下,这是30秒。值得注意的是,这与preStop Hook和SIGTERM信号并行发生。Kubernetes不会等待preStop Hook完成。

如果你的应用程序完成关闭并在terminationGracePeriod完成之前退出,Kubernetes会立即进入下一步。

如果您的Pod通常需要超过30秒才能关闭,请确保增加优雅终止宽限期。您可以通过在Pod YAML中设置terminationGracePeriodSeconds选项来实现。 
例如,要将其更改为60秒:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
  terminationGracePeriodSeconds: 30

8 - SIGKILL信号被发送到Pod,并删除Pod

如果容器在优雅终止宽限期后仍在运行,则会发送SIGKILL信号并强制删除。与此同时,所有的Kubernetes对象也会被清除。

结论

Kubernetes可以出于各种原因终止pod,并确保您的应用程序优雅地处理这些终止,这是创建稳定系统和提供出色用户体验的核心。

译者注:

kubernetes文档指出,有些步骤是同时执行的。因此有可能会导致该Pod仍然列在服务的Endpoints中并仍然接收流量,而它已经收到SIGTERM并且已经停止,因此负载均衡器上可能会有一些Http 504。目前解决这个问题可以使用preStop Hook 在容器收到SIGTERM时sleep一段时间,以确终止期间的流量可以正确处理。设置方式:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    lifecycle: 
      preStop: 
        exec: 
          command: 
          - sleep
          - 30
  terminationGracePeriodSeconds: 60

特别说明: 
preStop Hook并不会影响SIGTERM的处理,因此有可能preStopHook还没有执行完就收到SIGKILL导致容器强制退出。因此如果preStop Hook设置了n秒,需要设置terminationGracePeriodSeconds为terminationGracePeriodSeconds+n秒。


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