在 OpenShift 中实现健康检查

1. 概述

在本教程中，我们将展示如何确保部署在 OpenShift 中的应用保持健康状态。

2. 什么是健康的应用？

首先，我们来理解一下“应用健康”意味着什么。

部署在 Pod 中的应用经常会遇到一些问题。比如应用可能停止响应，或者响应内容错误。造成应用不健康的原因可能是临时性问题，例如配置错误、与数据库、存储或其他服务之间的连接问题。

构建弹性应用的第一步，就是在 Pod 上实现自动健康检查机制。 一旦发现问题，Pod 会被自动重启，而无需人工干预。

3. 使用探针进行健康检查

Kubernetes 提供了两种探针机制，OpenShift 也继承了这一特性：liveness probe（存活探针） 和 readiness probe（就绪探针）。

• ✅ Liveness Probe：用于判断容器是否还“活着”，如果探针失败，OpenShift 会重启容器。
• ✅ Readiness Probe：用于判断容器是否已经准备好接收流量。如果探针失败，该 Pod 会被从负载均衡池中剔除，但不会重启。

如果容器启动时间较长，比如需要初始化数据或连接其他服务，readiness probe 可以避免将请求路由到尚未准备好的 Pod。

我们可以通过以下两种方式配置 liveness probe：

• 修改 Deployment 配置文件（来自 Kubernetes 原生支持）
• 使用 OpenShift 图形界面（GUI）

本教程主要演示如何通过 OpenShift 的图形界面配置探针。

4. 配置 Liveness Probe

Liveness Probe 是在 Deployment 配置文件中为特定容器定义的，Pod 内的所有容器都会继承这个配置。

• ✅ 如果探针类型是 HTTP 或 TCP 检查，OpenShift 会在容器所在节点上执行探针。
• ✅ 如果是脚本探针，则会在容器内部执行。

下面我们演示如何通过 OpenShift 控制台添加 Liveness Probe：

1. 选择应用所属的项目
2. 点击左侧菜单 Applications -> Deployments
3. 选择目标应用
4. 在“Deployment Configuration”标签页中，点击 Add Health Checks 提示中的链接（仅当尚未配置健康检查时显示）
5. 选择 Add Liveness Probe
6. 按需配置探针参数：

以下是 Liveness Probe 的配置项说明：

• Type：探针类型，支持 HTTP(S)、Exec（执行脚本）、TCP Socket
• Use HTTPS：若服务通过 HTTPS 暴露，则勾选
• Path：健康检查的路径（如 /health）
• Port：用于探针检查的端口
• Initial Delay：容器启动后等待多少秒才开始执行探针，默认为 0
• Timeout：探针超时时间，默认为 1 秒

配置完成后，OpenShift 会自动创建新的 DeploymentConfig，其中包含配置的探针信息。

5. 配置 Readiness Probe

Readiness Probe 用于确保容器在准备好接收流量前不会被加入负载均衡池。与 liveness probe 不同的是，readiness probe 失败时容器不会被重启，只是被标记为不可用。

• ✅ Readiness Probe 是实现零停机部署的关键机制。

配置 readiness probe 的方式与 liveness probe 类似：

1. 选择项目和应用
2. 进入“Deployment Configuration”页面
3. 点击右上角 Actions -> Edit Health Checks
4. 选择 Add Readiness Probe
5. 按需配置探针参数：

参数说明与 liveness probe 相同，不再赘述。

配置完成后，OpenShift 也会更新 DeploymentConfig，新增 readiness probe 配置。

6. 实战测试

为了验证健康检查是否生效，我们可以部署一个 Spring Boot 应用作为测试对象。

Spring Boot 应用可以使用 Spring Boot Actuator 提供的 /actuator/health 接口作为健康检查的 endpoint。

部署完成后，按上述步骤配置 liveness 和 readiness 探针。最终 Deployment 配置页面会显示探针信息：

6.1 测试 Readiness Probe

我们模拟一次新版本部署：

• OpenShift 创建新 Pod
• 旧 Pod 继续处理请求
• 新 Pod 通过 readiness probe 成功后，才开始接收流量

这样就能实现零停机部署，OpenShift 控制台可以看到如下状态：

6.2 测试 Liveness Probe

我们模拟 liveness probe 失败的场景：

• 健康检查返回失败状态
• OpenShift 会尝试重启 Pod，默认最多重启 3 次
• 如果重启后问题依旧，Pod 会被标记为 Failed

我们可以在 Pod 的事件页面中看到类似如下记录：

OpenShift 会记录健康检查失败，并尝试重启 Pod。

7. 总结

在本教程中，我们学习了 OpenShift 中两种健康检查探针的使用：

• ✅ Liveness Probe：用于检测容器是否存活，失败则重启
• ✅ Readiness Probe：用于检测容器是否就绪，失败则不转发流量

两者结合使用，可以有效提升应用的可用性和自愈能力。完整的示例代码可以在 GitHub 上找到：GitHub 示例。