在 Kubernetes 中，exec 探針是一種通過 在容器內執行命令 來檢測容器健康狀態的機制。它的核心邏輯是：執行命令后，若命令返回值為 0（表示成功），則認為容器健康；否則認為不健康。

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一、exec 探針的機制

1. 執行命令
   Kubernetes 的 kubelet 會進入目標容器內部，運行指定的命令（如 cat /tmp/healthy）。

   • 命令的執行環境與容器內的 shell 環境一致（例如 /bin/sh）。
   • 如果命令執行成功（返回碼為 0），探針認為容器健康；否則認為不健康。

2. 觸發時機

   • 存活探針（livenessProbe）：定期檢查容器是否存活。如果失敗，Kubernetes 會重啟容器。
   • 就緒探針（readinessProbe）：檢查容器是否準備好接收流量。如果失敗，Pod 會被標記為 NotReady，不會接收流量。
   • 啟動探針（startupProbe）：在容器啟動階段使用，確保容器初始化完成后再啟用其他探針。

3. 資源消耗
   每次執行命令會啟動一個新的進程，可能對容器性能有一定影響（尤其是高頻探測時）。

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二、exec 探針的檢測方式

1. 基礎用法

檢測某個文件是否存在且可讀：

readinessProbe:exec:command:- cat- /tmp/healthy

• 邏輯：cat 命令嘗試讀取 /tmp/healthy 文件。如果文件存在且可讀（命令返回 0），則認為容器健康。

2. 組合命令

通過 Shell 腳本組合多個命令進行檢測：

livenessProbe:exec:command:- sh- -c- "curl -s http://localhost:8080/healthz | grep 'OK'"

• 邏輯：使用 sh -c 執行一段 Shell 命令，檢查 HTTP 接口返回結果是否包含 “OK”。如果包含（命令返回 0），則認為健康。

3. 腳本檢測

執行自定義腳本文件：

readinessProbe:exec:command:- /bin/sh- /opt/health_check.sh

• 邏輯：運行 /opt/health_check.sh 腳本，腳本的退出碼決定探針結果。

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三、exec 探針的寫法（YAML 配置）

1. 基本結構

<probe_type>:exec:command:- <command>- <arg1>- <arg2>...

• <probe_type> 可以是 livenessProbe、readinessProbe 或 startupProbe。
• command 是一個數組，第一個元素是命令名，后續是參數。

2. 完整示例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: my-pod
spec:containers:- name: my-containerimage: my-imagelivenessProbe:exec:command:- sh- -c- "curl -s http://localhost:8080/healthz | grep 'OK'"initialDelaySeconds: 5  # 容器啟動后等待 5 秒開始探測periodSeconds: 10       # 每 10 秒探測一次

3. 關鍵參數說明

參數	作用	默認值
initialDelaySeconds	容器啟動后等待多少秒開始首次探測	0
periodSeconds	探測間隔時間（單位秒）	10
timeoutSeconds	探測超時時間（單位秒）	1
failureThreshold	連續失敗多少次后判定為失敗	3（存活探針必須為 1）
successThreshold	連續成功多少次后判定為成功	1（存活探針必須為 1）

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四、注意事項

1. 局限性

   • 僅能驗證命令退出碼：無法直接檢測服務的實際可用性（例如數據庫連接是否正常）。
   • 誤判風險：如果命令本身有缺陷（如文件存在但服務已崩潰），可能導致誤判。

2. 安全風險

   • 執行命令可能暴露敏感信息（如日志文件中的密碼）。
   • 建議避免執行復雜或危險的命令。

3. 替代方案

   • HTTP 探針：通過 HTTP 請求檢測服務狀態（更高效且通用）。
   • TCP 探針：通過 TCP 連接檢測端口是否開放（適合無 HTTP 接口的服務）。

4. 最佳實踐

   • 簡單場景：使用 cat /path/to/file 快速驗證文件是否存在。
   • 復雜場景：結合 curl、grep 等工具驗證服務接口。
   • 腳本封裝：將復雜邏輯封裝到腳本中，提高可維護性。

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五、總結

特性	說明
檢測方式	執行命令，通過退出碼判斷健康狀態
適用場景	文件存在性檢查、簡單命令驗證、自定義腳本
優點	靈活，可適配任意命令邏輯
缺點	性能開銷較大，依賴命令實現，可能誤判

如果你需要更高效的健康檢查，建議優先使用 HTTP 探針 或 TCP 探針。接下來有時間也會研究一下這兩種探針。