Kubernetes Pod 生命周期深度调研报告（完整版）

Pending → Running → Succeeded/Failed
   ↑         ↑
   └─────────┘ (容器重启)

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Pod 生命周期 (Pod Lifecycle)                            │
│  → 抽象概念：Pod 从创建到删除的完整过程                  │
│  → 不是 API 字段，帮助理解                              │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
                    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Pod Phase (5 种)                                        │
│  → Pod 整体的状态摘要                                    │
│  → 一个 Pod 只有一个 Phase                               │
│  → API 正式字段：.status.phase                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
                    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Container State (3 种)                                  │
│  → 每个容器的状态                                        │
│  → 一个 Pod 可以有 N 个容器，N 个 State                   │
│  → API 字段：.status.containerStatuses                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

status:
  containerStatuses:
  - name: app
    ready: true  # ⭐ 控制器决策的核心依据

spec:
  restartPolicy: Always|OnFailure|Never  # 默认：Always

# v1.35+ 容器级别覆盖示例
spec:
  restartPolicy: OnFailure  # 默认策略
  containers:
  - name: main
    restartPolicy: Always   # 覆盖：这个容器总是重启
  - name: init-once
    restartPolicy: Never    # 覆盖：这个容器从不重启

restartPolicy 决定容器终止后是否重启
    ↓
容器重启 → Pod 保持 Running
容器不重启 → Pod 进入 Succeeded/Failed
    ↓
间接影响 Pod Phase

第 1 次重启：10s 延迟
第 2 次重启：20s 延迟
第 3 次重启：40s 延迟
...
最大延迟：300s (5 分钟)

# 1. 查看日志
kubectl logs <pod-name>
 
# 2. 检查事件
kubectl describe pod <pod-name>
 
# 3. 审查配置（环境变量、挂载卷）
# 4. 检查资源限制
# 5. 本地调试容器镜像

containers:
- name: web-app
  image: nginx:1.14.2
  livenessProbe:
    httpGet:
      path: /healthz
      port: 8080
    initialDelaySeconds: 30
    periodSeconds: 10
    timeoutSeconds: 5
    failureThreshold: 3
  readinessProbe:
    httpGet:
      path: /ready
      port: 8080
    initialDelaySeconds: 5
    periodSeconds: 5
  startupProbe:
    httpGet:
      path: /started
      port: 8080
    failureThreshold: 30  # 允许 300s 启动时间
    periodSeconds: 10

Pod 创建 (无 Phase)
    ↓
调度器绑定节点
    ↓
Pod Phase: Pending  ⭐
    ↓
容器启动
    ↓
Pod Phase: Running  ⭐

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│  控制器滚动更新决策依据：                                │
│                                                         │
│  ❌ 不是 Pod Phase (Pending/Running/Succeeded/Failed)   │
│  ✅ 是 Pod ready 状态 (.status.containerStatuses[].ready)│
│                                                         │
│  ready = true  →  Pod 可用，计入可用副本数               │
│  ready = false →  Pod 不可用，不计入可用副本数          │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

创建新 Pod (v2)
    ↓
新 Pod Pending → Running (ready=false)
    ↓
⚠️ 此时不删除旧 Pod（可用副本数不足）
    ↓
readinessProbe 成功
    ↓
新 Pod ready=true  ⭐
    ↓
✅ 现在删除旧 Pod（可用副本数满足）

终止 db-2 (v1)
    ↓
重建 db-2 (v2)，同名 Pod
    ↓
db-2 Pending → Running (ready=false)
    ↓
⚠️ 等待 db-2 ready
    ↓
db-2 ready=true  ⭐
    ↓
✅ 继续更新 db-1

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T0: 正常运行                                                    │
│  Pod Phase: Running | 容器 State: Running | ready: true         │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓ kubectl delete pod
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T1-T2: API Server 设置 deletionTimestamp                        │
│  Pod Phase: Running | 容器 State: Running | ready: true         │
│  ⚠️ 此时 Pod 仍接收流量！                                        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓ kubelet 检测到删除标记
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T3-T4: 执行 preStop hook (如有)                                 │
│  Pod Phase: Running | 容器 State: Running | ready: false ⭐     │
│  ⭐ ready 立即变 false，停止接收新流量！                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T5: 发送 SIGTERM 信号                                           │
│  Pod Phase: Running | 容器 State: Running | ready: false        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T6: 从 EndpointSlice 移除                                       │
│  Pod Phase: Running | 容器 State: Running | ready: false        │
│  EndpointSlice: ready=false, serving=false, terminating=true   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T7: 容器优雅关闭中                                              │
│  Pod Phase: Running | 容器 State: Running | ready: false        │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T8: 容器退出 (退出码 0)                                         │
│  Pod Phase: Running ⚠️ | 容器 State: Terminated ⭐ | ready: false│
│  ⚠️ 容器已终止，但 Pod Phase 仍为 Running！                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T9: 宽限期内等待                                                │
│  Pod Phase: Running | 容器 State: Terminated | ready: false    │
│  (多容器 Pod 可能仍有其他容器在运行)                              │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T10: 所有容器终止，Pod Phase 变化                                │
│  Pod Phase: Succeeded/Failed ⭐ | 容器 State: Terminated        │
│  ⭐ Pod Phase 终于变化！                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  T11: Pod 从 API Server 删除                                      │
│  Pod 对象消失                                                    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

# 立即从 API Server 删除（不等待 kubelet 确认）
kubectl delete pod <pod-name> --grace-period=0 --force

# 推荐配置模板
livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 15   # 给启动留时间
  periodSeconds: 10         # 每 10 秒检查
  timeoutSeconds: 5         # 5 秒超时
  failureThreshold: 3       # 3 次失败后重启
 
readinessProbe:
  httpGet:
    path: /ready
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 5    # 快速进入就绪
  periodSeconds: 5
  successThreshold: 1
  failureThreshold: 3
 
startupProbe:  # 慢启动应用必备
  httpGet:
    path: /started
    port: 8080
  failureThreshold: 30      # 允许 300s 启动
  periodSeconds: 10

# 查看 Pod Phase
kubectl get pod <name> -o jsonpath='{.status.phase}'
 
# 查看容器 ready 状态
kubectl get pod <name> -o jsonpath='{.status.containerStatuses[*].ready}'
 
# 查看容器状态
kubectl get pod <name> -o jsonpath='{.status.containerStatuses[*].state}'
 
# 查看容器重启次数
kubectl get pod <name> -o jsonpath='{.status.containerStatuses[*].restartCount}'
 
# 查看删除时间戳
kubectl get pod <name> -o jsonpath='{.metadata.deletionTimestamp}'
 
# 查看详细状态和事件
kubectl describe pod <name>
 
# 观察状态变化
kubectl get pod <name> -w
 
# 查看 Pod 条件
kubectl describe pod <name> | grep -A 10 "Conditions:"