CKAD考试实操指南（六）---剖析系统：深入可观察性实践

# kubectl run nginx: 这部分命令告诉 kubectl 创建一个名为 "nginx" 的资源。在这个上下文中，"nginx" 是资源的名称，可以将其替换为想要的任何其他名称（不能与现有的Pod名称重复）。
# --image=nginx: 这部分指定了要在 Pod 中使用的容器镜像。在这里，使用了名为 "nginx" 的官方镜像作为容器的基础镜像。
# --restart=Never: 这部分指定了 Pod 的重启策略。"Never" 表示如果 Pod 终止，就不要自动重启它。
# --dry-run=client: 这部分告诉 kubectl 在实际创建资源之前模拟操作。它会检查命令是否合法，但不会实际创建 Pod。
# -o yaml: 这部分指定了输出的格式。在这里，它指定将资源定义以 YAML 格式输出。
# > pod.yaml: 这部分将命令的输出重定向到一个名为 "pod.yaml" 的文件中，以便将生成的 Pod 定义保存在这个文件中。

kubectl run nginx --image=nginx --restart=Never --dry-run=client -o yaml > pod.yaml


vi pod.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: nginx
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: nginx
    resources: {}
    #配置探针部分
    livenessProbe: # 存活探针
      exec: # 执行命令
        command: # 命令定义
        - ls # ls 命令
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Never
status: {}

#创建pod
kubectl create -f pod.yaml

#查看pod的存活探针运行的信息
kubectl describe pod nginx | grep -i liveness 

#删除pod
kubectl delete -f pod.yaml

-  **periodSeconds**：探针检查之间的时间间隔。

-  **timeoutSeconds**：探针检查的超时时间。

-  **successThreshold**：连续多少次成功的探针检查后，容器被认为是健康的。

-  **failureThreshold**：连续多少次失败的探针检查后，容器被认为是不健康的。

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz  # 替换为应用程序提供的健康检查端点
    port: 8080      # 替换为应用程序监听的端口
  initialDelaySeconds: 15
  periodSeconds: 10

livenessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080  # 替换为应用程序监听的端口
  initialDelaySeconds: 15
  periodSeconds: 10

livenessProbe:
  exec:
    command:
      - sh
      - -c
      - cat /tmp/health.txt  # 替换为应用程序检查健康状态的命令
  initialDelaySeconds: 15
  periodSeconds: 10

#查看 Pod 资源的 spec.containers.livenessProbe 字段的说明。
kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe 

vi pod.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: nginx
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: nginx
    resources: {}
    livenessProbe:
      initialDelaySeconds: 5  #容器启动5s后执行第一次探针检查
      periodSeconds: 5 #5s钟执行一次探针检查
      exec:
        command:
        - ls
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Never
status: {}
---

kubectl create -f pod.yaml
kubectl describe po nginx | grep -i liveness
kubectl delete -f pod.yaml

KIND:     Pod
VERSION:  v1

RESOURCE: livenessProbe <Object>

DESCRIPTION:
     Periodic probe of container liveness. Container will be restarted if the
     probe fails. Cannot be updated. More info:
      https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle#container-probes 

     Probe describes a health check to be performed against a container to
     determine whether it is alive or ready to receive traffic.

FIELDS:
   exec	<Object>
     Exec specifies the action to take.

   failureThreshold	<integer>
     Minimum consecutive failures for the probe to be considered failed after
     having succeeded. Defaults to 3. Minimum value is 1.

   grpc	<Object>
     GRPC specifies an action involving a GRPC port. This is a beta field and
     requires enabling GRPCContainerProbe feature gate.

   httpGet	<Object>
     HTTPGet specifies the http request to perform.

   initialDelaySeconds	<integer>
     Number of seconds after the container has started before liveness probes
     are initiated. More info:
      https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle#container-probes 

   periodSeconds	<integer>
     How often (in seconds) to perform the probe. Default to 10 seconds. Minimum
     value is 1.

   successThreshold	<integer>
     Minimum consecutive successes for the probe to be considered successful
     after having failed. Defaults to 1. Must be 1 for liveness and startup.
     Minimum value is 1.

   tcpSocket	<Object>
     TCPSocket specifies an action involving a TCP port.

   terminationGracePeriodSeconds	<integer>
     Optional duration in seconds the pod needs to terminate gracefully upon
     probe failure. The grace period is the duration in seconds after the
     processes running in the pod are sent a termination signal and the time
     when the processes are forcibly halted with a kill signal. Set this value
     longer than the expected cleanup time for your process. If this value is
     nil, the pod's terminationGracePeriodSeconds will be used. Otherwise, this
     value overrides the value provided by the pod spec. Value must be
     non-negative integer. The value zero indicates stop immediately via the
     kill signal (no opportunity to shut down). This is a beta field and
     requires enabling ProbeTerminationGracePeriod feature gate. Minimum value
     is 1. spec.terminationGracePeriodSeconds is used if unset.

   timeoutSeconds	<integer>
     Number of seconds after which the probe times out. Defaults to 1 second.
     Minimum value is 1. More info:
      https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle#container-probes 

# kubectl run nginx: 这部分命令告诉 kubectl 创建一个名为 "nginx" 的资源。在这个上下文中，"nginx" 是资源的名称，可以将其替换为想要的任何其他名称（不能与现有的Pod名称重复）。
# --image=nginx: 这部分指定了要在 Pod 中使用的容器镜像。在这里，使用了名为 "nginx" 的官方镜像作为容器的基础镜像。
# --restart=Never: 这部分指定了 Pod 的重启策略。"Never" 表示如果 Pod 终止，就不要自动重启它。
# --dry-run=client: 这部分告诉 kubectl 在实际创建资源之前模拟操作。它会检查命令是否合法，但不会实际创建 Pod。
# -o yaml: 这部分指定了输出的格式。在这里，它指定将资源定义以 YAML 格式输出。
# --port=80: 这部分指定了容器要监听的端口。在这里，容器将监听端口 80。
# > pod.yaml: 这部分将命令的输出重定向到一个名为 "pod.yaml" 的文件中，以便将生成的 Pod 定义保存在这个文件中。
kubectl run nginx --image=nginx --dry-run=client -o yaml --restart=Never --port=80 > pod.yaml

vi pod.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: nginx
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: nginx
    resources: {}
    ports:
      # 注意：就绪探针在容器的整个生命周期内运行。由于nginx暴露了80端口，因此 readiness 不需要 containerPort: 80 来工作。
      - containerPort: 80 
    # 就绪探针配置
    readinessProbe: 
      httpGet: 
        path: / 
        port: 80 
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Never
status: {}
---

# 创建 Pod
kubectl create -f pod.yaml
# 查看 Pod 的就绪探针
kubectl describe pod nginx | grep -i readiness 
# 删除pod
kubectl delete -f pod.yaml

-  **HTTP 探针：** 发送 HTTP 请求到容器内指定的端点，检查应用程序是否正常响应。如果返回的 HTTP 状态码表示成功，那么容器被认为是健康的。

    - 不健康判定： 
        - **HTTP 请求失败：** 如果 HTTP 请求返回的状态码不在成功的范围内（通常是 2xx 系列），就会被认为是不健康的。例如，返回 4xx 或 5xx 的状态码会被解释为应用程序处于不正常状态。
        - **连接超时：** 如果在预定的超时时间内无法建立 HTTP 连接，探针也会被认为是不健康的。这可能意味着应用程序无法正常响应请求或端口不可达。
        - **DNS 解析问题：** 发送 HTTP 请求时出现 DNS 解析问题，探针会失败，因无法找到目标地址。
-  **TCP 探针：** 尝试与容器内的指定端口建立 TCP 连接。如果连接成功，容器被认为是健康的。

    - 不健康判定： 
        - **TCP 连接失败：** 如果在预定的超时时间内无法建立 TCP 连接，探针会被认为是不健康的。这可能是由于应用程序未监听指定的端口、端口不可达或防火墙规则等问题。
        - **连接超时：** 如果在预定的超时时间内无法建立 TCP 连接，探针也会被认为是不健康的。这可能表明应用程序无法正常接受连接。
        - **网络问题：** 如果在探针尝试建立连接时发生网络故障，如丢包或延迟过高，探针可能会失败。
-  **Exec 探针：** 在容器内运行指定的命令，如果命令成功执行并返回零退出代码，容器被认为是健康的。

    - 不健康判定： 
        - **命令执行失败：** 如果在容器内部执行的命令返回非零的退出代码，探针会被认为是不健康的。通常情况下，命令成功执行应该返回零的退出代码，非零的退出代码表示命令执行出现问题。 
            - **命令超时：** 如果执行的命令在预定的超时时间内没有完成，探针会被认为是不健康的。这可能意味着应用程序无法正常处理探针所需的命令。
            - **命令不可用：** 如果定义的命令在容器内不可用（例如，命令不存在或路径错误），探针会失败。确保命令路径正确且可执行。
-  readinessProbe可以设置以下属性来定义探针的行为：

    - **initialDelaySeconds**：容器启动后延迟多少秒开始执行第一次探针检查。
    - **periodSeconds**：探针检查之间的时间间隔。
    - **timeoutSeconds**：探针检查的超时时间。
    - **successThreshold**：连续多少次成功的探针检查后，容器被认为是健康的。
    - **failureThreshold**：连续多少次失败的探针检查后，容器被认为是不健康的。

readinessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz  # 替换为应用程序提供的健康检查端点
    port: 8080      # 替换为应用程序监听的端口
  initialDelaySeconds: 15
  periodSeconds: 10

readinessProbe:
  tcpSocket:
    port: 8080  # 替换为应用程序监听的端口
  initialDelaySeconds: 15
  periodSeconds: 10

readinessProbe:
  exec:
    command:
      - sh
      - -c
      - cat /tmp/health.txt  # 替换为应用程序检查健康状态的命令
  initialDelaySeconds: 15
  periodSeconds: 10

#使用如下pod.yaml生成存活探针探测失败的pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: nginx
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: nginx
    resources: {}
    livenessProbe:
      initialDelaySeconds: 5  #容器启动5s后执行第一次探针检查
      periodSeconds: 5 #5s钟执行一次探针检查
      exec:
        command:
        - cat zhishi
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Never
status: {}


#按命名空间收集失败的Pod事件
# kubectl get events -o json: 这部分命令获取 Kubernetes 集群中的事件，并以 JSON 格式输出。
# jq -r '.items[] | select(.message | contains("failed liveness probe")).involvedObject | .namespace + "/" + .name': 这部分使用 jq 工具来解析 JSON 输出。
#   .items[]: 遍历 JSON 中的每个事件。
#   select(.message | contains("failed liveness probe")): 选择包含 "failed liveness probe" 的事件。
#   .involvedObject: 获取与事件相关联的对象信息。
#   .namespace + "/" + .name: 将事件的命名空间和名称组合起来，以输出 namespace/name 格式的字符串。

kubectl get events -o json | jq -r '.items[] | select(.message | type == "string" and contains("Liveness")).involvedObject | .namespace + "/" + .name'

# 选择 JSON 对象中的 "name" 属性的值
echo '{"name": "John", "age": 30}' | jq '.name'

# 选择 JSON 数组的第一个元素
echo '[1, 2, 3]' | jq '.[0]'

- **条件筛选：** 使用 `select()` 函数和条件表达式，筛选出满足条件的数据项。

# 选择数组中大于 2 的元素
echo '[1, 2, 3, 4]' | jq 'map(select(. > 2))'

- **对象属性访问：** 使用 `.key` 来访问 JSON 对象中的属性，例如 `.name` 访问对象的 "name" 属性。

# 获取 JSON 对象中的 "age" 属性的值
echo '{"name": "Alice", "age": 25}' | jq '.age'

- **数组索引：** 使用 `[index]` 访问数组中的特定索引处的值。

# 获取数组中索引为 1 的元素
echo '[10, 20, 30]' | jq '.[1]'

- **数组迭代：** 使用 `map()` 函数迭代数组，可以对每个数组元素应用相同的操作。

# 将数组中的每个元素乘以 2
echo '[1, 2, 3, 4]' | jq 'map(. * 2)'

- **数据转换：** `jq` 支持对 JSON 数据进行转换、格式化和重构，例如将 JSON 转换成其他格式。

# 将 JSON 格式化为漂亮的格式
echo '{"name": "Bob", "age": 40}' | jq '.'

# kubectl run busybox: 这部分命令告诉 kubectl 创建一个名为 "busybox" 的资源。在这个上下文中，"busybox" 是资源的名称，你可以将其替换为你想要的任何其他名称。
# --image=busybox: 这部分指定了要在 Pod 中使用的容器镜像。在这里，使用了名为 "busybox" 的容器镜像。
# --restart=Never: 这部分指定了 Pod 的重启策略。"Never" 表示如果 Pod 终止，就不要自动重启它。
# -- /bin/sh -c 'i=0; while true; do echo "$i: $(date)"; i=$((i+1)); sleep 1; done': 这部分是容器的启动命令。在这里，它是一个无限循环的 Shell 命令，用于输出计数和当前的时间。该命令会在容器内执行。

kubectl run busybox --image=busybox --restart=Never -- /bin/sh -c 'i=0; while true; do echo "$i: $(date)"; i=$((i+1)); sleep 1; done'


#查看日志
kubectl logs busybox -f 

# kubectl run busybox: 这部分命令告诉 kubectl 创建一个名为 "busybox" 的资源。在这个上下文中，"busybox" 是资源的名称，可以将其替换其他不同的名称。
# --restart=Never: 这部分指定了 Pod 的重启策略。"Never" 表示如果 Pod 终止，就不要自动重启它。
# --image=busybox: 这部分指定了要在 Pod 中使用的容器镜像。在这里，使用了名为 "busybox" 的容器镜像。
# -- /bin/sh -c 'ls /notexist': 这部分是容器的启动命令。在这里，它是一个 Shell 命令，尝试列出 /notexist 目录。由于该目录不存在，命令会失败并输出错误信息。

kubectl run busybox --restart=Never --image=busybox -- /bin/sh -c 'ls /notexist'
# 查看日志
kubectl logs busybox
#查看pod的信息
kubectl describe po busybox
#删除pod
kubectl delete po busybox

#创建Pod
kubectl run busybox --restart=Never --image=busybox -- notexist
# 查看日志
kubectl logs busybox 
# 查看Pod信息
kubectl describe po busybox 
# 获取错误事件
kubectl get events | grep -i error 


#删除Pod
# kubectl delete po busybox: 这部分命令告诉 kubectl 删除一个名为 "busybox" 的 Pod。在这个上下文中，"busybox" 是要删除的 Pod 的名称。
# --force: 这部分使用 --force 标志来指示 kubectl 强制执行删除操作，即使存在一些删除条件或终止信号。
# --grace-period=0: 这部分使用 --grace-period 参数来指定删除的优雅期限。通过将值设置为 0，可以使删除操作立即生效，而不等待任何优雅终止。
kubectl delete po busybox --force --grace-period=0

kubectl top nodes