探针设计与中断预算

目标

能够创建三类探针，明确指定检查方式（httpGet/tcpSocket/exec）及时间字段，并能够设计 Deployment 的就绪状态、终止行为和 PodDisruptionBudget。

为什么重要

没有配置探针的 Deployment 等于禁用了滚动更新的所有安全保障。即使设置 maxUnavailable: 0，容器一启动便会被视为 Ready，流量会进入仍在初始化的 Pod。反过来，如果探针过于激进，正常 Pod 会不断重启，反而制造故障。因此，关键不只是“是否配置了探针”，而是“是否经过计算后配置了合理数值”。

混淆 liveness 和 readiness 会放大事故。当依赖服务（DB）短暂故障时，如果用 liveness 检查它，所有 Pod 会同时反复重启，即使 DB 恢复，整体恢复也会变慢。外部依赖应使用 readiness 检查——只需暂停接收流量，没有理由重启。

startup 探针可以化解两者之间的矛盾。如果给 liveness 设置 initialDelaySeconds: 300，运行期间的故障检测也会延迟 5 分钟；但若用 startup 单独提供 300 秒启动预算，则启动完成后仍可保持高频 liveness 检查。

步骤

创建命名空间 ckad-obs 和 Pod web-live。镜像 nginx:1.27；livenessProbe 使用 httpGet，path /healthz、port 80、initialDelaySeconds: 5、periodSeconds: 10。
创建 Pod db-ready。镜像 nginx:1.27；readinessProbe 使用 tcpSocket，port 5432、initialDelaySeconds: 10、periodSeconds: 5、failureThreshold: 3。
创建 Pod file-check。镜像 busybox:1.36，command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600"]；livenessProbe 使用 exec，command: ["cat","/tmp/healthy"]、periodSeconds: 5、failureThreshold: 2。
创建 Pod legacy-app。镜像 nginx:1.27。startupProbe 使用 httpGet，path /startup、port 8080、failureThreshold: 30、periodSeconds: 10（= 300 秒预算）。在同一容器上再添加 livenessProbe，同样使用 httpGet，path /healthz、port 8080、periodSeconds: 10。
创建 Pod budget-app。镜像 nginx:1.27；readinessProbe 使用 httpGet，path /ready、port 80、initialDelaySeconds: 15。自行确定 periodSeconds 和 failureThreshold，使其在首次失败后的 20 秒内从 Endpoint 中移除。条件为 periodSeconds × failureThreshold ≤ 20、failureThreshold ≥ 3、periodSeconds ≥ 2。
创建 Deployment api。副本数 3，标签 app=api，镜像 nginx:1.27。为容器添加 readinessProbe（httpGet /ready:8080）和 livenessProbe（httpGet /healthz:8080），并指定 terminationMessagePolicy: FallbackToLogsOnError。
创建 PodDisruptionBudget api-pdb。minAvailable: 2，selector 为 app=api。
为 Deployment api 添加 startupProbe——httpGet path /startup、port 8080、failureThreshold: 12、periodSeconds: 5。再将 Pod 规范的 terminationGracePeriodSeconds 设为 60。保留原有 readiness/liveness 探针和 3 个副本。

参考

使用 kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe / .startupProbe 查看字段名称。
使用 kubectl create deployment api --image=nginx:1.27 --replicas=3 -n ckad-obs --dry-run=client -o yaml > api.yaml 生成骨架，再手动填写探针会更快。
**在此环境中，kubectl logs 和 kubectl exec 无法使用。**这些命令会在本模块的测验中讲解。
常见错误 1：把探针写在 Pod 层级（spec.livenessProbe）。它是容器层级字段。
常见错误 2：在 PDB 的 selector 中填写 Deployment 名称。这里必须使用 Pod 标签。
常见错误 3：把 terminationGracePeriodSeconds 写在容器下。它位于 Pod 规范层级。

HTTP liveness 探针

创建命名空间 ckad-obs 和 Pod web-live。镜像 nginx:1.27；livenessProbe 使用 httpGet，path /healthz、port 80、initialDelaySeconds: 5、periodSeconds: 10。

在 livenessProbe.httpGet 中设置 path 和 port。探针位于容器下，不在 Pod 层级。响应码为 200～399 时视为成功。

TCP readiness 探针

创建 Pod db-ready。镜像 nginx:1.27；readinessProbe 使用 tcpSocket，port 5432、initialDelaySeconds: 10、periodSeconds: 5、failureThreshold: 3。

tcpSocket 只需指定端口——连接成功即视为检查成功。readiness 失败不会触发重启，只会将 Pod 从 Endpoint 中移除。

exec 探针

创建 Pod file-check。镜像 busybox:1.36，command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600"]；livenessProbe 使用 exec，command: ["cat","/tmp/healthy"]、periodSeconds: 5、failureThreshold: 2。

exec.command 是字符串数组，不经过 Shell。退出代码为 0 即成功。只检查文件是否存在时，无需特意调用 Shell。

使用 startup 探针覆盖缓慢启动

创建 Pod legacy-app。镜像 nginx:1.27。startupProbe 使用 httpGet，path /startup、port 8080、failureThreshold: 30、periodSeconds: 10（= 300 秒预算）。在同一容器上再添加 livenessProbe，同样使用 httpGet，path /healthz、port 8080、periodSeconds: 10。

startup 探针成功前，liveness/readiness 根本不会启动。启动预算按 periodSeconds × failureThreshold 计算。此 Pod 还必须同时配置 liveness。

计算检测延迟后确定数值

创建 Pod budget-app。镜像 nginx:1.27；readinessProbe 使用 httpGet，path /ready、port 80、initialDelaySeconds: 15。自行确定 periodSeconds 和 failureThreshold，使其在首次失败后的 20 秒内从 Endpoint 中移除。条件为 periodSeconds × failureThreshold ≤ 20、failureThreshold ≥ 3、periodSeconds ≥ 2。

从首次失败到采取措施的时间约为 periodSeconds × failureThreshold。既要满足要求的上限，也要让 failureThreshold 足够大，避免因短暂故障而波动。答案不止一个。

为 Deployment 添加探针和终止消息策略

创建 Deployment api。副本数 3，标签 app=api，镜像 nginx:1.27。为容器添加 readinessProbe（httpGet /ready:8080）和 livenessProbe（httpGet /healthz:8080），并指定 terminationMessagePolicy: FallbackToLogsOnError。

Deployment 的探针位于 spec.template.spec.containers[] 下。终止消息策略也是同一容器层级字段，且只有两个可用值，请用 kubectl explain 确认。

使用 PodDisruptionBudget 限制自愿中断

创建 PodDisruptionBudget api-pdb。minAvailable: 2，selector 为 app=api。

PDB 使用 policy/v1，且 minAvailable 与 maxUnavailable 只能选择一个。selector 必须指向Pod 标签，而不是 Deployment。

综合：同时配置启动预算与终止预算

为 Deployment api 添加 startupProbe——httpGet path /startup、port 8080、failureThreshold: 12、periodSeconds: 5。再将 Pod 规范的 terminationGracePeriodSeconds 设为 60。保留原有 readiness/liveness 探针和 3 个副本。

在之前创建的 Deployment 上添加 startup 探针，并延长终止宽限期。terminationGracePeriodSeconds 位于 Pod 规范（spec.template.spec）层级，而非容器层级。保留现有 liveness/readiness。