1、概述

我们一般将pod对象从创建至终的这段时间范围称为pod的生命周期，它主要包含下面的过程：

• pod创建过程

• 运行初始化容器（init container）过程

• 运行主容器（main container）

  • 容器启动后钩子（post start）、容器终止前钩子（pre stop）

  • 容器的存活性探测（liveness probe）、就绪性探测（readiness probe）

• pod终止过程

在整个生命周期中，Pod会出现5种状态（相位），分别如下：

• 挂起（Pending）：apiserver已经创建了pod资源对象，但它尚未被调度完成或者仍处于下载镜像的过程中

• 运行中（Running）：pod已经被调度至某节点，并且所有容器都已经被kubelet创建完成

• 成功（Succeeded）：pod中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启

• 失败（Failed）：所有容器都已经终止，但至少有一个容器终止失败，即容器返回了非0值的退出状态

• 未知（Unknown）：apiserver无法正常获取到pod对象的状态信息，通常由网络通信失败所导致

2、 Pod创建过程

• （1）用户通过kubectl或其他api客户端提交需要创建的pod信息给apiServer

• （2）apiServer开始生成pod对象的信息，并将信息存入etcd，然后返回确认信息至客户端

• （3）apiServer开始反映etcd中的pod对象的变化，其它组件使用watch机制来跟踪检查apiServer上的变动

• （4）scheduler发现有新的pod对象要创建，开始为Pod分配主机并将结果信息更新至apiServer

• （5）node节点上的kubelet发现有pod调度过来，尝试调用docker启动容器，并将结果回送至apiServer

• （6）apiServer将接收到的pod状态信息存入etcd中

3、Pod终止过程

• （1）用户向apiServer发送删除pod对象的命令

• （2）apiServcer中的pod对象信息会随着时间的推移而更新，在宽限期内（默认30s），pod被视为dead

• （3）将pod标记为terminating状态

• （4）kubelet在监控到pod对象转为terminating状态的同时启动pod关闭过程

• （5）端点控制器监控到pod对象的关闭行为时将其从所有匹配到此端点的service资源的端点列表中移除

• （6）如果当前pod对象定义了preStop钩子处理器，则在其标记为terminating后即会以同步的方式启动执行

• （7）pod对象中的容器进程收到停止信号

• （8）宽限期结束后，若pod中还存在仍在运行的进程，那么pod对象会收到立即终止的信号

• （9）kubelet请求apiServer将此pod资源的宽限期设置为0从而完成删除操作，此时pod对于用户已不可见

4、初始化容器

初始化容器是在pod的主容器启动之前要运行的容器，主要是做一些主容器的前置工作，它具有两大特征：

1. 初始化容器必须运行完成直至结束，若某初始化容器运行失败，那么kubernetes需要重启它直到成功完成

2. 初始化容器必须按照定义的顺序执行，当且仅当前一个成功之后，后面的一个才能运行

初始化容器有很多的应用场景，下面列出的是最常见的几个：

• 提供主容器镜像中不具备的工具程序或自定义代码

• 初始化容器要先于应用容器串行启动并运行完成，因此可用于延后应用容器的启动直至其依赖的条件得到满足

接下来做一个案例，模拟下面这个需求：

假设要以主容器来运行nginx，但是要求在运行nginx之前先要能够连接上mysql和redis所在服务器

为了简化测试，事先规定好mysql(192.168.90.14)和redis(192.168.90.15)服务器的地址

创建pod-initcontainer.yaml，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-initcontainer
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: main-container
    image: nginx:1.17.1
    ports: 
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
  initContainers:
  - name: test-mysql
    image: busybox:1.30
    command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.90.14 -c 1 ; do echo waiting for mysql...; sleep 2; done;']
  - name: test-redis
    image: busybox:1.30
    command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.90.15 -c 1 ; do echo waiting for reids...; sleep 2; done;']

# 创建pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-initcontainer.yaml
pod/pod-initcontainer created

# 查看pod状态
# 发现pod卡在启动第一个初始化容器过程中，后面的容器不会运行
root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod  pod-initcontainer -n dev
........
Events:
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  49s   default-scheduler  Successfully assigned dev/pod-initcontainer to node1
  Normal  Pulled     48s   kubelet, node1     Container image "busybox:1.30" already present on machine
  Normal  Created    48s   kubelet, node1     Created container test-mysql
  Normal  Started    48s   kubelet, node1     Started container test-mysql

# 动态查看pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-initcontainer -n dev -w
NAME                             READY   STATUS     RESTARTS   AGE
pod-initcontainer                0/1     Init:0/2   0          15s
pod-initcontainer                0/1     Init:1/2   0          52s
pod-initcontainer                0/1     Init:1/2   0          53s
pod-initcontainer                0/1     PodInitializing   0          89s
pod-initcontainer                1/1     Running           0          90s

# 接下来新开一个shell，为当前服务器新增两个ip，观察pod的变化
[root@k8s-master01 ~]# ifconfig ens33:1 192.168.90.14 netmask 255.255.255.0 up
[root@k8s-master01 ~]# ifconfig ens33:2 192.168.90.15 netmask 255.255.255.0 up