Жизненный цикл и состояния Pod

Поды не являются статичными: они проходят разные этапы, словно следуют определённому пути. Понимание этого «жизненного цикла» важно для эффективного управления приложениями в Kubernetes.

Это помогает определить, исправно ли приложение, запускается ли оно или столкнулось с проблемой.

Kubernetes разделяет поды на пять основных фаз. Эти фазы дают общее представление о текущем состоянии пода:

• Pending: под принят Kubernetes, но его контейнеры ещё не запущены.
• Running: как минимум один контейнер пода работает или запускается.
• Succeeded: все контейнеры пода успешно завершили работу и не будут перезапущены.
• Failed: все контейнеры завершили работу, и как минимум один из них завершился с ошибкой (например, с ненулевым кодом).
• Unknown: состояние пода невозможно определить, часто из-за проблем со связью.

Под находится в фазе Pending, когда он принят API-сервером Kubernetes, но один или несколько его контейнеров ещё не созданы или не настроены.

Распространённые причины:

• Образ контейнера всё ещё загружается.
• В кластере недостаточно ресурсов (CPU/памяти) для планирования пода.
• Тома всё ещё подготавливаются или подключаются.

Рассмотрим пример. Если попытаться развернуть под с несуществующим образом, он может застрять в состоянии «Pending» или показать ошибку загрузки образа.

Вот пример определения пода:

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

Чтобы проверить его состояние, используйте kubectl get pod. Вы можете увидеть примерно такой результат:

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

ErrImagePull означает, что образ не удалось получить, поэтому под не перешёл в состояние Running.

Этап Running означает, что Pod привязан к узлу, а все его контейнеры успешно созданы. Как минимум один контейнер работает или находится в процессе запуска либо перезапуска.

Важно отметить, что работающий Pod не означает автоматически, что приложение внутри него исправно или полностью функционирует. Это лишь означает, что контейнеры активны.

Ниже приведено стандартное определение Pod для веб-сервера Nginx. После его применения Ваш Pod должен быстро перейти в состояние «Running».

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

После развёртывания команда kubectl get pod покажет:

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

Значение 1/1 в столбце READY подтверждает, что готов один контейнер из одного определённого.

Эти этапы представляют состояния завершения Pod:

• Succeeded: Pod переходит в этот этап, когда все его контейнеры успешно завершились и не будут перезапущены. Это характерно для Pod, выполняющих разовые задачи или пакетные задания.
• Failed: Pod находится на этапе Failed, когда все контейнеры в нём завершились и как минимум один контейнер завершился с ошибкой (например, завершил работу с ненулевым кодом состояния).

Понимание этих этапов помогает диагностировать завершение заданий или ошибки приложения.

Этап Unknown означает, что состояние Pod не удалось определить. Это редкий, но критический этап.

Обычно это происходит, когда Kubelet (агент) на узле, где работает Pod, перестаёт обмениваться данными с API-сервером Kubernetes. Причиной может быть проблема с сетью, сбой Kubelet или неполадка самого узла.

У Pod есть общие этапы, но отдельные контейнеры внутри Pod также имеют собственные, более подробные состояния. Эти состояния напрямую влияют на общий этап Pod:

• Waiting: контейнер в данный момент ожидает запуска. Причинами могут быть загрузка образа, выделение ресурсов или ожидание завершения контейнеров инициализации.
• Running: контейнер активно выполняется без проблем.
• Terminated: контейнер завершил выполнение. Оно могло завершиться успешно или с ошибкой.

Представьте, что Вы только что развернули новый Pod. Вы выполняете kubectl get pod my-app и видите следующий вывод:

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

Какова наиболее вероятная причина того, что Pod my-app находится в состоянии Pending, а готовых контейнеров — 0/1?

Вы узнали, что Pod в Kubernetes проходят отдельные этапы: Pending, Running, Succeeded, Failed и Unknown. Эти этапы дают общее представление об операционном состоянии Pod.

Мы также рассмотрели отдельные состояния контейнеров (Waiting, Running и Terminated), которые формируют общий этап Pod. Мониторинг этих состояний с помощью kubectl get pod и kubectl describe pod (подробнее Вы изучите это позже) крайне важен для понимания состояния Вашего приложения.

Далее мы рассмотрим расширенные шаблоны работы с Pod и узнаем, как запускать несколько размещённых рядом контейнеров внутри одного Pod с помощью шаблона sidecar!