面试题：微服务架构下如何通过服务编排提升单个微服务的可用性

1. 故障检测

Kubernetes 探针机制：Kubernetes 提供了三种类型的探针来检测容器（微服务实例）的健康状态，分别为存活探针（livenessProbe）、就绪探针（readinessProbe）和启动探针（startupProbe）。
- 存活探针：用于判断容器是否正在运行。如果存活探针检测失败，Kubernetes 会自动重启该容器。例如，可以通过 HTTP 方式检查微服务的健康检查接口，若接口返回 200 则表示容器存活，否则判定为故障。示例配置如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my - app - pod
spec:
  containers:
  - name: my - app - container
    image: my - app - image
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 30
      periodSeconds: 10

- **就绪探针**：判断容器是否准备好接收流量。只有当就绪探针成功时，该容器对应的 Pod 才会被添加到 Service 的端点列表中，从而接收用户请求。例如，同样通过 HTTP 检查接口，只有当接口返回成功时，才认为容器已就绪可以提供服务。
- **启动探针**：主要用于处理应用启动时间较长的情况，避免在应用还未完全启动时存活探针就开始检测并误判为故障。它会在容器启动期间执行，当启动探针成功后，存活探针和就绪探针才开始生效。

2. 自动重启

基于故障检测结果：当存活探针检测到容器故障时，Kubernetes 的 kubelet 组件会根据 Pod 的重启策略来决定是否重启容器。Pod 的重启策略有 Always、OnFailure 和 Never 三种。
- Always：默认策略，无论容器以何种原因终止，kubelet 都会自动重启该容器。这对于大多数需要持续运行的微服务非常适用，比如后台的 API 服务。
- OnFailure：只有当容器以非零状态码退出（即发生故障）时，kubelet 才会重启容器。适用于一些批处理任务类型的微服务，任务正常完成退出时不需要重启。
- Never：容器终止后，kubelet 不会重启它。这种策略很少用于长期运行的微服务，通常用于一次性任务。

3. 副本管理

Deployment 控制器：Kubernetes 使用 Deployment 资源对象来管理微服务的副本。通过 Deployment，可以定义期望的副本数量，Kubernetes 会自动确保实际运行的副本数量与期望数量一致。例如，定义一个 Deployment 如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my - app - deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my - app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my - app
    spec:
      containers:
      - name: my - app - container
        image: my - app - image

上述配置表明期望运行 3 个 my - app 微服务的副本。如果某个副本由于节点故障、容器崩溃等原因终止运行，Kubernetes 会自动在集群中的其他可用节点上创建新的副本，以维持副本数量为 3 个，从而保证微服务的高可用性。同时，Deployment 还支持滚动更新、回滚等功能，在更新微服务版本时，可以通过控制更新的节奏，确保在更新过程中服务的可用性不受影响。例如，在进行滚动更新时，可以每次只更新一个副本，等待该副本更新成功并就绪后，再更新下一个副本，避免一次性更新所有副本导致服务不可用。

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面试题：微服务架构下如何通过服务编排提升单个微服务的可用性

知识考点

面试题答案

1. 故障检测

2. 自动重启

3. 副本管理