更新：此博文已更新，以反映 Spring Boot 2.3.0.RC1 中发布的更改。

Spring Boot 团队正在积极为即将发布的 2.3.0 版本开发 Kubernetes 主题。在创建 Docker 镜像和优雅关闭支持之后，现在该介绍存活和就绪探针支持了。

在我们的 2.2.0 版本中，Spring Boot 附带了健康组支持，允许开发者选择健康指标的子集，并将它们分组到单个相关的健康状态下。

即使有了这项新功能，我们发现我们仍然可以为 Spring 社区提供更多内容，在 Kubernetes 方面提供更多意见和指导。

Kubernetes 中的存活和就绪探针

在 Kubernetes 中，存活和就绪 Kubernetes 概念代表了应用程序状态的各个方面。

应用程序的存活状态表示其内部状态是否有效。如果存活状态中断，则表示应用程序本身处于故障状态，无法从中恢复。在这种情况下，最佳做法是重新启动应用程序实例。例如，依赖本地缓存的应用程序如果本地缓存损坏且无法修复，则应使其存活状态失败。

就绪状态表示应用程序是否已准备好接受客户端请求。如果就绪状态为未就绪，则 Kubernetes 不应将流量路由到此实例。如果应用程序过于繁忙地处理任务队列，则可以将其声明为繁忙状态，直到其负载再次可控。

将存活和就绪探针作为 Spring Boot 的核心概念

这些存活和就绪概念不仅适用于 Kubernetes，而且通常很有用，无论部署平台如何。我们正在引入LivenessState和ReadinessState，它们是这些概念的不可变表示。您可以随时从ApplicationAvailability中获取它们。

// Available as a component in the application context
ApplicationAvailability availability;

LivenessState livenessState = availabilityProvider.getLivenessState();
ReadinessState readinessState = availabilityProvider.getReadinessState()

仅轮询模型，需要执行检查才能知道应用程序的状态是不完整的。只有应用程序本身知道其生命周期（启动、关闭）或可以提供有关运行时错误的上下文（在处理任务时最终处于损坏状态）。Spring Boot 应用程序上下文在应用程序的生命周期中会原生发布这些事件；您的应用程序代码也应该能够对此做出贡献。

这就是我们选择使用 Spring Application Event 模型来更改可用性状态并侦听更新的原因。

/**
 * Component that checks that the local cache is in a valid state.
 */
@Component
public class LocalCacheVerifier {

    private final ApplicationEventPublisher eventPublisher;

    public LocalCacheVerifier(ApplicationEventPublisher eventPublisher) {
        this.eventPublisher = eventPublisher;
    }

    public void checkLocalCache() {
        try {
            //...
        }
        catch (CacheCompletelyBroken ex) {
            AvailabilityChangeEvent.publish(this.eventPublisher, ex, LivenessState.BROKEN);
        }
    }

}

组件还可以使用@EventListener（或通过实现ApplicationListener）侦听这些事件。查看参考文档以获取更多信息。

此支持直接随spring-boot模块一起提供，并为所有 Spring Boot 应用程序激活；这使其可用于所有类型的应用程序（Web、批处理等），并允许您实现不一定要与 HTTP 绑定的探针。

使用 Spring Boot Actuator 公开 Kubernetes 探针

您可能对一个非常常见的用例感兴趣：在 Kubernetes 上部署 Web 应用程序并配置 HTTP 探针。将 Spring Boot Actuator 依赖项添加到您的应用程序是唯一的要求！Actuator 将使用健康支持来配置存活和就绪 HTTP 探针。

Actuator 将从ApplicationAvailability收集“存活”和“就绪”信息，并在专用健康指标中使用这些信息：LivenessStateHealthIndicator和ReadinessStateHealthIndicator。这些指标将显示在全局健康端点（"/actuator/health"）上。它们还将作为使用健康组的单独 HTTP 探针公开："/actuator/health/liveness"和"/actuator/health/readiness"。

在 Kubernetes 上运行的应用程序将显示以下健康报告

// https://127.0.0.1:8080/actuator/health
// HTTP/1.1 200 OK

{
  "status": "UP",
  "components": {
    "diskSpace": {
      "status": "UP",
      "details": { //...
      }
    },
    "livenessProbe": {
      "status": "UP"
    },
    "ping": {
      "status": "UP"
    },
    "readinessProbe": {
      "status": "UP"
    }
  },
  "groups": [
    "liveness",
    "readiness"
  ]
}

调用存活组时，Kubernetes 将获取以下内容

// https://127.0.0.1:8080/actuator/health/liveness
// HTTP/1.1 200 OK

{
  "status": "UP",
  "components": {
    "livenessstate": {
      "status": "UP"
    }
  }
}

标记为未就绪的应用程序将为就绪组报告以下内容

// https://127.0.0.1:8080/actuator/health/readiness
// HTTP/1.1 503 SERVICE UNAVAILABLE

{
  "status": "OUT_OF_SERVICE",
  "components": {
    "readinessstate": {
      "status": "OUT_OF_SERVICE"
    }
  }
}

HTTP 探针仅为在 Kubernetes 上运行的应用程序配置。您可以通过使用management.health.probes.enabled=true配置属性手动启用探针来在本地试用。由于探针是健康组，因此您将获得许多其他功能，例如配置 HTTP 状态映射器、安全性、详细信息可见性……

当然，您可以配置其他健康指标作为探针的一部分，检查外部系统（数据库、Web API、共享缓存）的状态。给定现有的CacheCheckHealthIndicator，您可以使用以下方法增强存活探针：

management.endpoint.health.group.liveness.include=livenessstate,cacheCheck

您应该仔细考虑将外部状态与存活或就绪状态关联起来，这就是 Spring Boot 默认情况下不添加任何内容的原因。每个应用程序和部署都不同，但我们致力于在社区的帮助下提供指导并调整默认值 - 查看我们参考文档中的“使用 Kubernetes 探针检查外部状态”部分。

Spring Boot 2.3.0.RC1 中可用

结合优雅关闭，此功能将帮助您处理 Kubernetes 中应用程序和容器的生命周期 - 我们已经开始在参考文档中提供有关 Kubernetes 部署和配置的指导。

此新功能将与我们即将推出的 2.3 里程碑版本一起提供；我们迫不及待地想听到您的反馈！