Ciclo de vida e estados dos pods

Os pods não são estáticos; eles passam por diferentes etapas, como em uma jornada. Entender esse "ciclo de vida" é fundamental para gerenciar seus aplicativos com eficiência no Kubernetes.

Isso ajuda você a saber se o aplicativo está saudável, iniciando ou se encontrou algum problema.

O Kubernetes categoriza os pods em cinco fases principais. Essas fases oferecem uma visão geral do estado atual de um pod:

• Pending: o pod foi aceito pelo Kubernetes, mas seus contêineres ainda não foram iniciados.
• Running: pelo menos um contêiner do pod está em execução ou iniciando.
• Succeeded: todos os contêineres do pod foram concluídos com sucesso e não serão reiniciados.
• Failed: todos os contêineres foram encerrados e pelo menos um falhou (por exemplo, terminou com um código diferente de zero).
• Unknown: não foi possível determinar o estado do pod, geralmente devido a problemas de comunicação.

Um pod está na fase Pending quando foi aceito pelo servidor da API do Kubernetes, mas um ou mais de seus contêineres ainda não foram criados ou configurados.

Os motivos comuns incluem:

• A imagem do contêiner ainda está sendo baixada.
• O cluster não tem recursos suficientes (CPU/memória) para agendar o pod.
• Os volumes ainda estão sendo provisionados ou montados.

Vamos analisar um exemplo. Se você tentar implantar um pod com uma imagem que não existe, ele poderá ficar preso em 'Pending' ou exibir um erro ao baixar a imagem.

Veja um exemplo de definição de pod:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pending-pod-demo
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: non-existent-image:latest
    ports:
    - containerPort: 80

Para verificar o status, você usaria kubectl get pod. Talvez veja algo parecido com isto:

$ kubectl get pod pending-pod-demo
NAME               READY   STATUS         RESTARTS   AGE
pending-pod-demo   0/1     ErrImagePull   0          5s

ErrImagePull indica que não foi possível obter a imagem, fazendo com que o pod não alcance o estado Running.

A fase Em execução significa que o pod foi associado a um nó e que todos os seus contêineres foram criados com sucesso. Pelo menos um contêiner está em execução ou está iniciando ou reiniciando.

É importante observar que um pod em execução não significa automaticamente que a aplicação dentro dele esteja saudável ou totalmente funcional. Isso apenas significa que os contêineres estão ativos.

Veja uma definição padrão de pod para um servidor Web Nginx. Depois de aplicá-la, seu pod deverá entrar rapidamente no estado Running.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80

Depois da implantação, o comando kubectl get pod exibiria:

$ kubectl get pod nginx-pod
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running   0          10s

O valor 1/1 em READY confirma que um contêiner está pronto de um total de um definido.

Estas fases representam os estados de término de um pod:

• Concluído: um pod entra nesta fase quando todos os contêineres nele terminam com sucesso e não serão reiniciados. Isso é comum em pods que executam tarefas únicas ou trabalhos em lote.
• Com falha: um pod está na fase Com falha quando todos os contêineres do pod terminaram e pelo menos um contêiner terminou com falha, por exemplo, encerrando com um código de estado diferente de zero.

Compreender essas fases ajuda você a diagnosticar a conclusão de trabalhos ou erros da aplicação.

A fase Desconhecido significa que não foi possível determinar o estado do pod. Esta é uma fase rara, mas crítica.

Isso geralmente acontece quando o Kubelet, o agente do nó em que o pod está em execução, para de se comunicar com o servidor da API do Kubernetes. Isso pode ocorrer devido a um problema de rede, a uma falha do Kubelet ou a um problema no próprio nó.

Embora os pods tenham fases gerais, os contêineres individuais dentro de um pod também têm seus próprios estados mais detalhados. Esses estados influenciam diretamente a fase geral do pod:

• Aguardando: o contêiner está aguardando para iniciar. Entre os motivos estão a obtenção da imagem, a alocação de recursos ou a espera pela conclusão dos contêineres de inicialização.
• Em execução: o contêiner está executando ativamente, sem problemas.
• Terminado: o contêiner concluiu sua execução. Ele pode ter sido concluído com sucesso ou ter falhado.

Imagine que você acabou de implantar um novo pod. Você executa kubectl get pod my-app e vê o seguinte resultado:

NAME      READY   STATUS     RESTARTS   AGE
my-app    0/1     Pending    0          12s

Qual é o motivo mais provável para o pod my-app estar no estado Pending, com 0/1 contêineres prontos?

Você aprendeu que os pods do Kubernetes avançam por fases distintas: Pending, Running, Succeeded, Failed e Unknown. Essas fases fornecem uma visão geral do estado operacional de um pod.

Também abordamos os estados dos contêineres individuais (Waiting, Running e Terminated), que contribuem para a fase geral do pod. Monitorar esses estados com kubectl get pod e kubectl describe pod, que você explorará mais adiante, é essencial para entender a saúde da sua aplicação.

Em seguida, exploraremos padrões avançados de pods, incluindo como executar vários contêineres no mesmo pod usando o padrão de contêiner auxiliar.