极速体验docker容器健康

时间：2022-11-04 11:00:48

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  • 本文目是体验docker容器的健康检查功能，以体验为主不涉及开发，与开发相关的内容会在后面的文章细说。

关于容器健康检查

  • 考虑这样的情况：docker环境中，springboot应用的容器还在，但已无法提供服务（例如数据或文件被破坏，线程池等资源被耗尽等各种异常），此时需要一种方式快速得知这种状态。 此时 容器健康检查(即HEALTHCHECK) 就派上用场了，只要容器按照Docker的规则提供自身状态信息，就可以将容器健康信息以多种方式告知外界；

版本要求

  • docker官方文档说明，HEALTHCHECK功能从1.12版本开始提供，这里对docker社区版的版本号做个简介：
  • 1.12版本是2016年07月28日发布的；
  • 1.13.1 版本2017年02月08日发布的，此版本之后，docker的版本命名规则有了变化，改为"YY.MM"格式；
  • 17.03.0-ce版本是2017年03月01日发布的，从此开始了"YY.MM"格式的版本命名；
  • 今天实战的docker环境是19.03.2版本;

实战环境信息

  • 操作系统：macOS Catalina 10.15
  • Docker：19.03.2

开始体验

  • 在控制台输入以下命令，即可创建一个带有健康检查信息的容器：
docker run --rm \
--name=healthcheck \
-p 8080:8080 \
--health-cmd="curl --silent --fail localhost:8080/getstate || exit 1" \
--health-interval=15s \
--health-retries=10 \
--health-timeout=5s \
bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT
  • 上述命令中带有四个和健康检查相关的参数，这里解释一下：
参数名 作用
health-cmd 指定命令在容器内执行，用于检查容器健康状态
health-interval 每次健康检查的间隔时间，默认30秒
health-retries 假设该值为3，表示若连续三次检测的返回结果都是不健康，就判定该容器不健康，默认值为3
health-timeout 超时时间，默认30秒
  • 关于health-cmd参数，最常用的是shell命令，例如本例中就是 curl --silent --fail localhost:8080/getstate || exit 1 ，意思是向容器的8080端口发起http请求，如果http响应的code为200，整个shell的返回值就是0，此时被docker判定为容器健康，如果http响应code不是200，shell的返回值就是1，此时被docker判定为容器不健康；
  • 再打开一个控制台窗口，执行 docker ps 查看容器状态，注意STATUS字段，可见刚创建容器的时候是 health: starting 状态，稍后会变为 healthy 状态：
(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                            COMMAND                  CREATED             STATUS                             PORTS               NAMES
d86c11321cef        bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   13 seconds ago      Up 12 seconds (health: starting)   8080/tcp            healthcheck
(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                            COMMAND                  CREATED             STATUS                    PORTS               NAMES
d86c11321cef        bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   17 seconds ago      Up 16 seconds (healthy)   8080/tcp            healthcheck
  • 本次实战的镜像提供了http接口 localhost:8080/getstate ，用于返回容器状态，每次被调用都会在控制台打印一行信息，容器日志如下：
2019-10-20 03:05:02.350  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2019-10-20 03:05:02.364  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : Completed initialization in 14 ms
2019-10-20 03:05:02.384  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success
2019-10-20 03:05:17.584  INFO 1 --- [nio-8080-exec-2] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success
2019-10-20 03:05:32.748  INFO 1 --- [nio-8080-exec-3] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success
  • 可见容器自启动后，该接口每隔15秒就会调用一次；

模拟不健康状态

  • 在前面的操作中我们知道，只要容器的http接口 localhost:8080/getstate 的返回码是200，容器就被判定为健康；
  • 想看看不健康状态的样子，只要http接口 localhost:8080/getstate 的返回码不是200就行了；
  • 此镜像提供了另一个接口来方便观察不健康状态，假设宿主机的IP地址是102.168.0.3，在浏览器输入 192.168.0.3:8080/setstate?state=false ，该接口调用完毕后， localhost:8080/getstate 的返回码就从200变成了403；
  • 再去看容器的控制台信息，这次内容有变化了，从 step probe return success 变成了 step probe return fail ，此时getstate接口的返回码是403：
2019-10-20 03:38:51.428  INFO 1 --- [nio-8080-exec-3] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success
2019-10-20 03:39:06.592  INFO 1 --- [nio-8080-exec-9] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return fail
2019-10-20 03:39:21.757  INFO 1 --- [io-8080-exec-10] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return fail
2019-10-20 03:39:36.912  INFO 1 --- [nio-8080-exec-3] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return fail
  • 前面在创建容器时的health-retries参数的值是10，意味着 localhost:8080/getstate 连续10次返回码非200才会被判定为不健康，因此，在控制台连续十次输出 step probe return fail 之前，执行docker ps命令观察容器状态，应该还是 healthy ，超过十次 step probe return fail 输出之后，再去看容器状态，就变成了 unhealthy ：
(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                            COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS                    NAMES
070e56cc99f2        bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   18 minutes ago      Up 18 minutes (unhealthy)   0.0.0.0:8080->8080/tcp   healthcheck
  • 恢复健康状态：在浏览器输入 192.168.0.3:8080/setstate?state=true ，这样 localhost:8080/getstate 接口的返回码又变成了200，观察控制台，只要"step probe return success"输出一次，容器健康状态就恢复为healthy了；

观察容器事件

  • 在控制台输入 docker events --filter event=health_status ，即可观察宿主机上所有的容器健康状态事件；
  • 按照上面的操作，在浏览器输入 192.168.0.3:8080/setstate?state=true 或者 192.168.0.3:8080/setstate?state=false ，将容器的健康状态转变几次，可以观察到容器事件变化：
(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker events --filter event=health_status
2019-10-20T12:19:18.349588676+08:00 container health_status: unhealthy 2d538f8752ae1e94ce23f34b7fb71c8f2ea3a075df82943ffdbe62c49ad4d6c8 (image=bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT, name=healthcheck)
2019-10-20T12:20:19.030857534+08:00 container health_status: healthy 2d538f8752ae1e94ce23f34b7fb71c8f2ea3a075df82943ffdbe62c49ad4d6c8 (image=bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT, name=healthcheck)
  • 至此，docker容器健康体验完毕，我们已经对此功能有了基本认识，接下来实战中，我们会尝试让自己的应用容器支持健康检查功能；

demo源码下载

  • 本次实战的镜像来自一个springboot工程，可以直接从GitHub下载，地址和链接信息如下表所示：
名称 链接 备注
项目主页 https://github.com/zq2599/blog_demos 该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https) https://github.com/zq2599/blog_demos.git 该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh) git@github.com:zq2599/blog_demos.git 该项目源码的仓库地址，ssh协议
  • 这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在 dockerhealthcheck 文件夹下，如下图红框所示： 极速体验docker容器健康

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