掌握SpringBoot-2.3的容器探針：基礎篇

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• 內容：原創文章分類彙總，及配套源碼，涉及Java、Docker、K8S、DevOPS等

關於《SpringBoot-2.3容器化技術》系列

《SpringBoot-2.3容器化技術》系列，旨在和你們一塊兒學習實踐2.3版本帶來的最新容器化技術，讓我們的Java應用更加適應容器化環境，在雲計算時代依舊緊跟主流，保持競爭力；
全系列文章分爲主題和輔助兩部分，主題部分以下：

1. 《體驗SpringBoot(2.3)應用製做Docker鏡像(官方方案)》；
2. 《詳解SpringBoot(2.3)應用製做Docker鏡像(官方方案)》；
3. 《掌握SpringBoot-2.3的容器探針：基礎篇》；
4. 《掌握SpringBoot-2.3的容器探針：深刻篇》；
5. 《掌握SpringBoot-2.3的容器探針：實戰篇》；

• 輔助部分是一些參考資料和備忘總結，以下：

1. 《SpringBoot-2.3鏡像方案爲何要作多個layer》；
2. 《設置非root帳號不用sudo直接執行docker命令》；
3. 《開發階段，將SpringBoot應用快速部署到K8S》；

SpringBoot容器探針系列文章簡介

爲了讓應用更適應容器化環境，SpringBoot2.3版本推出了新的探針技術，《掌握SpringBoot-2.3的容器探針》系列旨在與您一塊兒學習和實踐這些新技術，分爲三個階段：

1. 基礎篇：即本文，對容器探針的相關知識點進行梳理和學習；
2. 深刻篇：繼續深刻學習探針相關的知識點；
3. 實戰篇：將springboot應用部署在kubernetes環境，並使用最新的探針技術；

探針特性的官方信息

• 以下圖紅框所示，2.3版本的容器探針特性早在預覽版(v2.3.0.M4)就已經發布：

• 現在v2.3.0.RELEASE已發佈，能夠放心的學習和使用該特性了，首先把基礎知識點列出來，確保準備工做OK；

知識點整理

下面是掌握探針技術所需的基礎知識，也是本文的主要內容：

1. kubernetes的存活探針<font color="blue">livenessProbe</font>；
2. kubernetes的就緒探針<font color="blue">readinessProbe</font>；
3. SpringBoot的<font color="blue">actuator</font>；

接下來逐個學習，有了這些知識積累，咱們才能更好的閱讀官方資料，開發適合本身業務場景的探針；

kubernetes的存活探針livenessProbe

1. kubernetes的探針涉及的內容是不少的，這裏只提和SpringBoot相關的部分；
2. kubelet 使用存活探針<font color="blue">livenessProbe</font>來知道何時要重啓容器；
3. 下圖是kubernetes官網的存活探針示例，幾個關鍵參數已經作了詳細說明：

1. 可見若是咱們的SpringBoot應用發佈到kubernetes環境，只要應用還健康，livenessProbe對應的地址就要能響應200-400的返回碼；

kubernetes的就緒探針readinessProbe

1. 有時候，應用程序會暫時性的不能提供通訊服務。例如，應用程序在啓動時可能須要加載很大的數據或配置文件，或是啓動後要依賴等待外部服務。在這種狀況下，既不想殺死應用程序，也不想給它發送請求。Kubernetes 提供了就緒探測器來發現並緩解這些狀況。容器所在 Pod 上報還未就緒的信息，而且不接受經過 Kubernetes Service 的流量。
2. 就緒探測器的配置和存活探測器的配置類似，惟一區別就是要使用 <font color="blue">readinessProbe</font>字段，而不是 livenessProbe 字段；
3. 簡單的說，就緒探針正常的容器，k8s就認爲是能夠對外提供服務的，相應的請求也會被調度到該容器上來；

SpringBoot的actuator

1. 簡單來講，actuator是用來幫助用戶監控和操做SprinBoot應用的，這些監控和操做均可以經過http請求實現，以下圖，http://localhost:8080/actuator/health 地址返回的是應用的健康狀態：

1. 下面是經常使用的actuator地址，訪問不一樣的地址能夠獲得不一樣的信息：

1. 在SpringBoot-2.3版本中，actuator新增了兩個地址：<font color="red">/actuator/health/liveness</font>和<font color="red">/actuator/health/readiness</font>，前者用做kubernetes的<font color="blue">存活探針</font>，後者用做kubernetes的<font color="blue">就緒探針</font>；

畫外音：SpringBoot的探針技術就這點東西？

1. 文章看到這裏，您可能以爲索然無味：所謂的容器探針特性如此簡單，新增兩個actuator地址留給kubernetes的存活和就緒探針用，只要這兩個地址響應正常，kubernetes就斷定該容器正常；
2. 大多數時候，上述結論並沒有不妥，SpringBoot官方給出的推薦配置以下圖，咱們只要照搬便可：

1. 冷靜下來仔細思考，有三個問題彷佛沒有解決：

• 首先，SpringBoot爲kubernetes提供了兩個actuator項，可是那些並未部署在kubernetes的SringBoot應用呢？用不上這兩項也要對外暴露這兩個服務地址嗎？
• 其次，就緒探針是何時開始返回200返回碼的？應用啓動階段，業務服務可能須要一段時間才能正常工做，就緒探針要是提早返回了200，那k8s就認爲容器能夠正常工做了，這時候把外部請求調度過來是沒法正常響應的，因此搞清楚就緒探針的狀態變化邏輯很重要；
• 最後，也是最重要的一點：有的場景下，例如外部依賴服務異常、本地全局異常等狀況下，業務不想對外提供服務，等到問題解決後業務又能夠對外提供服務了，若是此時咱們能本身寫代碼控制就緒探針的返回碼，那就作到了控制kubernetes是否將外部請求調度到此容器上，這但是個很實用的功能！

還須要繼續深刻

面對上述三個問題您是否會感慨：看似簡單的容器探針技術，想要用好還需掌握更多知識，接下來的文章中我們一塊兒努力吧，從知識覆蓋到實戰操練，終究會掌握這門實用技術；

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