解决Kubernetes Pod故障的5个简单技巧


【编者的话】轻松地解决Kubernetes应用程序的故障并理解其机制。

在很多情况下,你可能会发现Kubernetes中的应用程序没有正确地部署,或者没有正常地工作。今天这篇文章就提供了如何去快速解决这类故障以及一些技巧。

在阅读了这篇文章之后,你还将深入了解Kubernetes的内部机制,另外,我还将与大家分享一些关于自己操作Kubernetes的一些非常有用的技巧。

那么,我们开始吧!

首先,Pod失败的原因一般有两个:
  1. Kubernetes资源配置中的错误,例如在部署(Deployment)和服务(Service)里。
  2. 代码中的问题。


在第一种情况下,容器一般不会启动。在后一个实例中,应用程序代码在容器启动后失败。我们将系统地处理每种情况。

在本练习中,我们会使用kubectl来实现与Kubernetes的交互。

技巧1:检查Pod

确认Pod处于运行(Running)状态或准备就绪(Ready)的状态。
kubectl get pods

502.png

如图,一个Pod在等待(Pending)状态9个小时,肯定不是个好事!容器没有启动,我们将会使用技巧2中的describe命令对此进行深入地研究。但,在这里我们强调一下在容器启动失败时发生的其他错误代码。如下:
  • Imagepullbackoff:Docker镜像仓库不可访问,部署中指定的镜像名称或版本不正确。请确保镜像名称是正确的,并且镜像仓库是可访问的以及经过身份验证的(docker login…)。
  • RunContainerError:也是一种可能。 原因:缺少ConfigMap或Secrets。
  • ContainerCreating:容器创建时一些组件无法立刻启用,比如持久卷?


在研究其他错误之前,让我们先尝试使用错误的镜像名称启动Pod。
# start Pod from image "ngin".
# 'web' can be any name, is the name of resulting K8S deployment
kubectl run web --image=ngin --replicas=1

503.png

最后一行展示了镜像错误

果然,完全不存在的镜像“ngin”导致了ImagePullBackOff错误。 使用正确的镜像名称“nginx”就能解决这个问题。
kubectl run temp --image=nginx --replicas=1
kubectl get pods

504.png

如图,Pod已经起来了。

接下来,这里有一些在容器启动后可能发生的错误。
  • Crashloopbackoff:Pod存活检查失败或Docker镜像出错。例如,Docker CMD即刻退出。可以用下面的技巧3来检查日志。注意:此截图中的“重启(RESTARTS)”列显示了重启的次数。在这种情况下,你应该会看到一些重启,因为当错误发生时,Kubernetes会反复尝试启动Pod。
  • 如果Pod处于运行(Running)状态,而你的应用程序仍然不能正常工作,请继续技巧3和4。


巧2: 检查和Pod相关的事件

如果你在Pod状态上看到一个错误代码,你可以使用describe命令获得更多信息。这在容器本身没有启动的情况下是很有帮助的。
kubectl describe frontend-65c58c957d-f4cqn

505.png

截图的最后一行表明,由于缺少CPU资源,Pod还没有启动,请参见底部的消息。你可以增加Pod的CPU再重新部署应用程序。

技巧3:检查日志(Log)

现在容器已经启动,可以通过检查日志来查看应用程序是否正常运行。例如,Pod frontend-65c58c957d-bzbg2:
kubectl logs --tail=10 frontend-65c58c957d-bzbg2

506.png

实时滚动查看一个正在运行的日志:
kubectl logs -f frontend-65c58c957d-bzbg2

如果kubectl logs后没有任何输出,试试使用get pod,然后会发现这很有可能是一个新启动的Pod,因此可以尝试检查一些上一次挂掉的Pod的日志。
kubectl logs frontend-65c58c957d-bzbg2 --previous

技巧4:直接在Pod中运行“sh”、“bash”或“ash”

可以进入到Pod内部并运行命令来对应用程序进行故障排除(输入exit即可退出)。
kubectl exec -it frontend-65c58c957d-bzbg2 /bin/sh

技巧5:显示集群级别的事件

Kubernetes在它管理的资源状态发生变化(正常、警告等)时触发对应的事件。这能帮助我们了解背后到底发生了什么。get events命令能提供事件的聚合透视图。
# all events sorted by time. 
kubectl get events --sort-by=.metadata.creationTimestamp# warnings only
kubectl get events --field-selector type=Warning# events related to Nodes 
kubectl get events --field-selector involvedObject.kind=Node

额外的技巧

这是我最喜欢的技巧!熟练掌握各种命令会使你更有信心在游走在Kubernetes集群中。

首先,输入kubectl可以列出所有kubectl的命令。

接下来,尝试用下面的命令来执行grep调试命令。
kubectl | grep -i -A 10 debugging

507.png

列出可以在Kubernetes上运行的一些基本命令。
kubectl | grep -i -A 5 Basic

508.png

接下来,列出可操作的Kubernetes资源。
kubectl api-resources

509.png

现在可以自己搞一些命令了!你可以选择一个命令(get、describe、explain)并选取一个资源然后运行它!例如,get nodes。所以,再试试别的吧!

虽然有些组合可能并没什么意义,但除了这一点,整个command系统是相当直观和一致的;你可以轻松地编写命令并进行各种探索。

只是千万要小心,不要删除或修改你不希望碰到的对象。

列出Kubernetes命名空间(namespace):
kubectl get ns

510.png

这样,你可以使用特定的命令来更深入地研究相应的选项或示例。
kubectl get --help
# see K8S system pods in 'kube-system' namespace!
kubectl -n kube-system get pods

511.png

正如你所看到的,Kubernetes的命令系统非常容易理解,简单地测试这些命令能让我们学到很多东西。

结论

有了这些,我希望你能在Kubernetes集群中找到并修复Kubernetes资源和代码中的错误。同时我打算接下来再介绍一下Kubernetes服务(Service)和网络的调试。

如果你已经走了这么远,我想感谢你对学习Kubernetes的坚持和奉献。请在下面留下你的评论,如果你有什么想法,或者有什么想谈论的话题,也请告诉我。

最后,如果你想在Kubernetes中部署一个真实的应用程序,请阅读我的上一篇文章。然后可以使用命令和故障排除工具对其进行修补。

原文链接:5 Easy Tips for Troubleshooting Your Kubernetes Pods(翻译:伊海峰)

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