深入了解 Kubernetes Pod 的状态

背景：

在 Kubernetes 中，Pod 是部署和管理应用的最小单位。理解 Pod 的各种状态、它们的意义以及如何排查异常状态，对于我们日常运维和故障排查至关重要。在这篇文章中，我们将介绍 Kubernetes Pod 的各种状态，结合具体实例，帮助大家更好地理解和排查 Pod 异常。

一、Pod的常见状态

Kubernetes 中，Pod 通过不同的状态反映其生命周期中的不同阶段。下面是 Kubernetes 中 Pod 的常见状态：

Pending(待定)

• 状态描述：Pod 被创建但还没有被调度到某个节点上，或者它的容器还没有完全启动。通常出现这个状态的原因是资源不足（如内存、CPU）或者调度问题。
• 常见原因：

1、节点资源不足，导致 Pod 无法调度。
2、调度器（Scheduler）还未选择节点来运行 Pod。
3、Pod 的镜像在节点上尚未拉取完毕。

• 查看pending状态的pod

  kubectl get pods --field-selector=status.phase=Pending

• 排查方法：

  1、查看pod事件信息：
  kubectl describe pod pod-name -n namespace
  
  2、查看集群资源是否足够：
  kubectl describe node node-name

Running(运行中)

• 状态描述：Pod 已经被调度到节点并且至少有一个容器正在运行。这个状态意味着 Pod 已经在正常运行状态，可以处理请求。
• 常见原因：这是 Pod 生命周期中的正常状态，表示 Pod 的容器已经成功启动并处于运行状态

• 排查方法：

  1、使用以下命令查看 Pod 是否在 Running 状态
  kubectl get pods
  
  2、如果 Pod 处于 Running 状态但应用出现问题，可以通过 kubectl logs 查看容器日志：
  kubectl logs <pod-name>

  Succeeded(成功)

• 状态描述：Pod 中的所有容器都已成功运行并且正常退出。当所有容器的退出状态码为 0 时，Pod 会进入 Succeeded 状态。
• 常见原因：pod中的容器已经完成它的工作并且退出，通常用于一次性任务（如批处理任务）

• 排除方法：

  1、如果 Pod 处于 Succeeded 状态，但你期望它仍在运行，可以通过查看容器的退出码来判断：
  kubectl describe pod <pod-name>
  查看容器的退出码和日志，判断是否是由于应用异常导致提前退出。
  

failed（失败）

• 状态描述：Pod 中的容器遇到错误并且退出，退出码不为 0。Pod 在运行期间发生了错误或者容器无法启动，因此进入 Failed 状态。
• 常见原因：

1、容器在启动时发生错误，通常是由于配置问题、依赖问题或应用崩溃等。

2、容器多次重启并且超过了重启限制。

• 排查原因：

  1、查看 Pod 事件：
  kubectl describe pod <pod-name>
  查找是否有错误事件，比如镜像拉取失败、资源不足等。
  2、查看容器日志：
  kubectl logs <pod-name>
  查找容器退出时的日志信息，定位容器崩溃的原因。
  3、查看 Pod 的重启次数：
  kubectl get pod <pod-name> -o jsonpath='{.status.containerStatuses[0].restartCount}'
  
  如果重启次数过多，说明容器不断崩溃，可以尝试查看容器日志以排查问题。

  crashloopbackoff（崩溃循环）

• 状态描述：Pod 中的容器崩溃后尝试重启，但一直处于重启失败的状态，进入 CrashLoopBackOff 状态。
• 常见原因：

1、容器内的应用崩溃，容器无法正常启动。

2、容器的启动命令或配置存在错误。

3、容器的依赖环境没有准备好，比如数据库连接失败、网络问题等。

• 排查方法：

  
  1、查看 Pod 事件：
  kubectl describe pod <pod-name>
  查看 Pod 的事件日志，看看是否有关于容器重启失败的错误信息。
  2、查看容器日志：
  kubectl logs <pod-name>
  查看容器崩溃时的日志信息，查找异常原因。
  3、临时进入 Pod 调试：
  kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash
  如果容器启动失败，可以进入容器内部查看配置文件、运行环境等，进一步排查。

unknown（未知）

• 状态描述：Pod 的状态无法被 Kubernetes 控制平面确定，通常发生在节点无法与控制平面通信时。这个状态意味着集群的某个组件无法获取 Pod 的状态。
• 常见原因：

1、节点的网络或状态与控制平面断开连接，导致 Pod 的状态无法同步。

2、控制平面出现问题，无法从节点获取状态信息。

二、Pod异常状态排查方法总结

1、查看pod的事件日志

2、查看容器日志

3、查看pod的重启次数

4、调试pod的内部环境