Deleting A Pod

删除一个 Pod 的流程与创建过程相对应，但它更侧重于如何优雅地、安全地终止一个运行中的实例。这个过程同样涉及多个组件的协同。

下面是一个 Pod 的删除流程，但它的核心是体现 Kubernetes 的优雅终止机制。

删除流程的核心阶段

阶段一：用户发起删除指令

  1. 用户执行命令：用户执行 kubectl delete pod <pod-name>。
  2. API Server 接收请求：
    • kubectl 向 kube-apiserver 发送一个 DELETE 请求。
    • kube-apiserver 会进行认证、授权等验证。
  3. “标记为删除”：验证通过后，kube-apiserver 不会立即从 etcd 中删除该 Pod 对象，而是会执行一个关键操作：为 Pod 对象设置一个“删除时间戳”（deletionTimestamp）并将其标记为 Terminating 状态。这个状态会更新到 etcd 中。

阶段二：控制平面与节点的通知

  1. 组件感知变化：
    • 所有监听 kube-apiserver 的组件（如 kube-scheduler, 各个节点的 kubelet）都会立刻感知到这个 Pod 的状态已变为 Terminating。
    • Endpoint Controller 会立刻将这个 Pod 的 IP 从关联的 Service 的 Endpoints（或 EndpointSlice）列表中移除。这意味着新的流量不会再被负载均衡到这个 Pod 上。

阶段三：节点上的优雅终止

这是最关键的阶段，发生在 Pod 所在的工作节点上。

  1. kubelet 监听到状态变化：目标节点上的 kubelet 通过 watch 机制发现它管理的某个 Pod 被标记为 Terminating。

  2. 触发优雅关闭序列：

    • 第1步：执行 PreStop Hook（如果配置了的话） kubelet 会首先执行 Pod 中容器定义的 preStop 钩子。这是一个在发送终止信号之前执行的特定命令或 HTTP 请求。常见用途包括：
      • 通知上游负载均衡器此实例正在下线。
      • 让应用完成当前正在处理的请求。
      • 执行一些清理任务。
    • 第2步：发送 SIGTERM 信号 kubelet 通过容器运行时向 Pod 中的每个容器的主进程发送 SIGTERM（信号 15）信号。这是一个“优雅关闭”信号，通知应用：“你即将被终止，请保存状态、完成当前工作并自行退出”。
      • 注意：SIGTERM 和 preStop Hook 是并行执行的。Kubernetes 会等待两者中的一个先完成，再进入下一步。

  3. 等待终止宽限期

    • 在发送 SIGTERM 之后，Kubernetes 不会立即杀死容器。它会等待一个称为 terminationGracePeriodSeconds 的时长（默认为 30 秒）。
    • 理想情况下，容器内的应用程序捕获到 SIGTERM 信号后，会开始优雅关闭流程，并在宽限期内自行退出。

阶段四：强制终止与清理

  1. 宽限期后的处理：

    • 情况A：优雅关闭成功：如果在宽限期内，所有容器都成功停止，kubelet 会通知容器运行时清理容器资源，然后进行下一步。
    • 情况B：优雅关闭失败：如果宽限期结束后，容器仍未停止，kubelet 会触发强制杀死。它向容器的主进程发送 SIGKILL（信号 9） 信号，该信号无法被捕获或忽略，会立即终止进程。

  2. 清理资源：

    • 容器被强制或优雅地终止后，kubelet 会通过容器运行时清理容器资源。
    • 同时，kubelet 会清理 Pod 的网络资源（通过 CNI 插件）和存储资源（卸载 Volume）。

  3. 上报最终状态：

    • kubelet 向 kube-apiserver 发送最终信息，确认 Pod 已完全停止。
    • kube-apiserver 随后从 etcd 中正式删除该 Pod 的对象记录。至此，这个 Pod 才真正从系统中消失。

总结流程图

用户 kubectl delete -> API Server -> (在etcd中标记Pod为 Terminating) -> Endpoint Controller (从Service中移除IP) -> 目标节点 kubelet -> 执行 PreStop Hook -> 发送 SIGTERM 信号 -> (等待 terminationGracePeriodSeconds) -> [成功则清理 / 失败则发送 SIGKILL] -> 清理网络/存储 -> kubelet -> API Server -> (从etcd中删除对象)

关键要点

  1. 优雅终止是核心：Kubernetes 给了应用一个自我清理的机会，这是保证服务无损发布和滚动更新的基石。
  2. 流量切断先行：Pod 被从 Service 的 Endpoints 中移除是第一步，这确保了在 Pod 开始关闭前，不会有新流量进来。
  3. 两个关键配置：
    • terminationGracePeriodSeconds：决定了应用有多长时间来自行关闭。
    • preStop Hook：提供了一个主动执行关闭脚本的机会，比单纯等待 SIGTERM 更可靠。
  4. 强制终止作为保障：如果应用无法响应优雅关闭信号，Kubernetes 有最后的强制手段来保证资源被释放。

理解这个流程对于设计健壮的、能够正确处理关闭信号的微服务至关重要。