作者：Sergey Kanzhelev (Google)
译者：Xiaoyang Zhang（Huawei）
在 Kubernetes 1.24 中，gRPC 探针（probe）功能进入了 beta 阶段，默认情况下可用。
现在，你可以为 gRPC 应用程序配置启动、活跃和就绪探测，而无需公开任何 HTTP 端点，
也不需要可执行文件。Kubernetes 可以通过 gRPC 直接连接到你的工作负载并查询其状态。
一些历史
让管理你的工作负载的系统检查应用程序是否健康、启动是否正常，以及应用程序是否认为自己可以接收流量，是很有用的。
在添加 gRPC 探针支持之前，Kubernetes 已经允许你通过从容器镜像内部运行可执行文件、发出 HTTP
请求或检查 TCP 连接是否成功来检查健康状况。
对于大多数应用程序来说，这些检查就足够了。如果你的应用程序提供了用于运行状况（或准备就绪）检查的
gRPC 端点，则很容易重新调整 exec 探针的用途，将其用于 gRPC 运行状况检查。
在博文在 Kubernetes 上对 gRPC 服务器进行健康检查中，
Ahmet Alp Balkan 描述了如何做到这一点 —— 这种机制至今仍在工作。
2018 年 8 月 21 日所创建的一种常用工具可以启用此功能，
工具于 2018 年 9 月 19 日首次发布。
这种 gRPC 应用健康检查的方法非常受欢迎。使用 GitHub 上的基本搜索，发现了带有 grpc_health_probe
的 3,626 个 Dockerfile 文件和
6,621 个 yaml 文件（在撰写本文时）。
这很好地表明了该工具的受欢迎程度，以及对其本地支持的需求。
Kubernetes v1.23 引入了一个 alpha 质量的实现，原生支持使用 gRPC 查询工作负载状态。
因为这是一个 alpha 特性，所以在 1.23 版中默认是禁用的。
使用该功能
我们用与其他探针类似的方式构建了 gRPC 健康检查，相信如果你熟悉 Kubernetes 中的其他探针类型，
它会很容易使用。
与涉及 grpc_health_probe 可执行文件的解决办法相比，原生支持的健康探针有许多好处。
有了原生 gRPC 支持，你不需要在镜像中下载和携带 10MB 的额外可执行文件。
Exec 探针通常比 gRPC 调用慢，因为它们需要实例化一个新进程来运行可执行文件。
当 Pod 在最大资源下运行并且在实例化新进程时遇到困难时，它还使得对边界情况的检查变得不那么智能。
不过有一些限制。由于为探针配置客户端证书很难，因此不支持依赖客户端身份验证的服务。
内置探针也不检查服务器证书，并忽略相关问题。
内置检查也不能配置为忽略某些类型的错误（grpc_health_probe 针对不同的错误返回不同的退出代码），
并且不能“串接”以在单个探测中对多个服务运行健康检查。
但是所有这些限制对于 gRPC 来说都是相当标准的，并且有简单的解决方法。
自己试试
集群级设置
你现在可以尝试这个功能。要尝试原生 gRPC 探针，你可以自己启动一个启用了
GRPCContainerProbe 特性门控的 Kubernetes 集群，可用的工具有很多。
由于特性门控 GRPCContainerProbe 在 1.24 版本中是默认启用的，因此许多供应商支持此功能开箱即用。
因此，你可以在自己选择的平台上创建 1.24 版本集群。一些供应商允许在 1.23 版本集群上启用 alpha 特性。
例如，在编写本文时，你可以在 GKE 上运行测试集群来进行快速测试。
其他供应商可能也有类似的功能，尤其是当你在 Kubernetes 1.24 版本发布很久后才阅读这篇博客时。
在 GKE 上使用以下命令（注意，版本是 1.23，并且指定了 enable-kubernetes-alpha）。
gcloud container clusters create test-grpc \
--enable-kubernetes-alpha \
--no-enable-autorepair \
--no-enable-autoupgrade \
--release-channel=rapid \
--cluster-version=1.23
你还需要配置 kubectl 来访问集群：
gcloud container clusters get-credentials test-grpc
试用该功能
让我们创建 Pod 来测试 gRPC 探针是如何工作的。对于这个测试，我们将使用 agnhost 镜像。
这是一个 k8s 维护的镜像，可用于各种工作负载测试。例如，它有一个有用的
grpc-health-checking
模块，该模块暴露了两个端口：一个是提供健康检查服务的端口，另一个是对 make-serving 和
make-not-serving 命令做出反应的 http 端口。
下面是一个 Pod 定义示例。它启用 grpc-health-checking 模块，暴露 5000 和 8080 端口，并配置 gRPC 就绪探针：
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: test-grpc
spec:
containers:
- name: agnhost
# 镜像自发布以来已更改（以前使用的仓库为 "k8s.gcr.io"）
image: registry.k8s.io/e2e-test-images/agnhost:2.35
command: ["/agnhost", "grpc-health-checking"]
ports:
- containerPort: 5000
- containerPort: 8080
readinessProbe:
grpc:
port: 5000
如果清单文件名为 test.yaml，你可以用以下命令创建 Pod，并检查它的状态。如输出片段所示，Pod 将处于就绪状态。
kubectl apply -f test.yaml
kubectl describe test-grpc
输出将包含如下内容：
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
现在让我们将健康检查端点状态更改为 NOT_SERVING。为了调用 Pod 的 http 端口，让我们创建一个端口转发：
kubectl port-forward test-grpc 8080:8080
你可以用 curl 来调用这个命令。
curl http://localhost:8080/make-not-serving
几秒钟后，端口状态将切换到未就绪。
kubectl describe pod test-grpc
现在的输出将显示：
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready False
ContainersReady False
PodScheduled True
...
Warning Unhealthy 2s (x6 over 42s) kubelet Readiness probe failed: service unhealthy (responded with "NOT_SERVING")
一旦切换回来，Pod 将在大约一秒钟后恢复到就绪状态：
curl http://localhost:8080/make-serving
kubectl describe test-grpc
输出表明 Pod 恢复为 Ready：
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
Kubernetes 上这种新的内置 gRPC 健康探测，使得通过 gRPC 实现健康检查比依赖使用额外的 exec
探测的旧方法更容易。请阅读官方
文档
了解更多信息并在该功能正式发布（GA）之前提供反馈。
总结
Kubernetes 是一个流行的工作负载编排平台，我们根据反馈和需求添加功能。
像 gRPC 探针支持这样的特性是一个小的改进，它将使许多应用程序开发人员的生活更容易，应用程序更有弹性。
在该功能 GA（正式发布）之前，现在就试试，并给出反馈。
