極速體驗docker容器健康

本文目是體驗docker容器的健康檢查功能，以體驗為主不涉及開發，與開發相關的內容會在後面的文章細說。

關於容器健康檢查

考慮這樣的情況：docker環境中，springboot應用的容器還在，但已無法提供服務（例如資料或檔案被破壞，執行緒池等資源被耗盡等各種異常），此時需要一種方式快速得知這種狀態。
此時容器健康檢查(即HEALTHCHECK)就派上用場了，只要容器按照Docker的規則提供自身狀態資訊，就可以將容器健康資訊以多種方式告知外界；

版本要求

docker官方文件說明，HEALTHCHECK功能從1.12版本開始提供，這裡對docker社群版的版本號做個簡介：

1. 1.12版本是2016年07月28日釋出的；
2. 1.13.1 版本2017年02月08日釋出的，此版本之後，docker的版本命名規則有了變化，改為"YY.MM"格式；
3. 17.03.0-ce版本是2017年03月01日釋出的，從此開始了"YY.MM"格式的版本命名；
4. 今天實戰的docker環境是19.03.2版本;

實戰環境資訊

1. 作業系統：macOS Catalina 10.15
2. Docker：19.03.2

開始體驗

1. 在控制檯輸入以下命令，即可建立一個帶有健康檢查資訊的容器：

docker run --rm 
--name=healthcheck 
-p 8080:8080 
--health-cmd="curl --silent --fail localhost:8080/getstate || exit 1" 
--health-interval=15s 
--health-retries=10 
--health-timeout=5s 
bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT

2. 上述命令中帶有四個和健康檢查相關的引數，這裡解釋一下：

3. 關於health-cmd引數，最常用的是shell命令，例如本例中就是curl --silent --fail localhost:8080/getstate || exit 1，意思是向容器的8080埠發起http請求，如果http響應的code為200，整個shell的返回值就是0，此時被docker判定為容器健康，如果http響應code不是200，shell的返回值就是1，此時被docker判定為容器不健康；
4. 再開啟一個控制檯視窗，執行docker ps檢視容器狀態，注意STATUS欄位，可見剛建立容器的時候是health: starting狀態，稍後會變為healthy狀態：

(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                            COMMAND                  CREATED             STATUS                             PORTS               NAMES
d86c11321cef        bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   13 seconds ago      Up 12 seconds (health: starting)   8080/tcp            healthcheck
(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                            COMMAND                  CREATED             STATUS                    PORTS               NAMES
d86c11321cef        bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   17 seconds ago      Up 16 seconds (healthy)   8080/tcp            healthcheck

5. 本次實戰的映象提供了http介面localhost:8080/getstate，用於返回容器狀態，每次被呼叫都會在控制檯列印一行資訊，容器日誌如下：

2019-10-20 03:05:02.350  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2019-10-20 03:05:02.364  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : Completed initialization in 14 ms
2019-10-20 03:05:02.384  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success
2019-10-20 03:05:17.584  INFO 1 --- [nio-8080-exec-2] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success
2019-10-20 03:05:32.748  INFO 1 --- [nio-8080-exec-3] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success

可見容器自啟動後，該介面每隔15秒就會呼叫一次；

模擬不健康狀態

1. 在前面的操作中我們知道，只要容器的http介面localhost:8080/getstate的返回碼是200，容器就被判定為健康；
2. 想看看不健康狀態的樣子，只要http介面localhost:8080/getstate的返回碼不是200就行了；
3. 此映象提供了另一個介面來方便觀察不健康狀態，假設宿主機的IP地址是102.168.0.3，在瀏覽器輸入192.168.0.3:8080/setstate?state=false，該介面呼叫完畢後，localhost:8080/getstate的返回碼就從200變成了403；
4. 再去看容器的控制檯資訊，這次內容有變化了，從step probe return success變成了step probe return fail，此時getstate介面的返回碼是403：

2019-10-20 03:38:51.428  INFO 1 --- [nio-8080-exec-3] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return success
2019-10-20 03:39:06.592  INFO 1 --- [nio-8080-exec-9] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return fail
2019-10-20 03:39:21.757  INFO 1 --- [io-8080-exec-10] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return fail
2019-10-20 03:39:36.912  INFO 1 --- [nio-8080-exec-3] c.b.d.DockerhealthcheckApplication       : step probe return fail

5. 前面在建立容器時的health-retries引數的值是10，意味著localhost:8080/getstate連續10次返回碼非200才會被判定為不健康，因此，在控制檯連續十次輸出step probe return fail之前，執行docker ps命令觀察容器狀態，應該還是healthy，超過十次step probe return fail輸出之後，再去看容器狀態，就變成了healthy：

(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                            COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS                    NAMES
070e56cc99f2        bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   18 minutes ago      Up 18 minutes (unhealthy)   0.0.0.0:8080->8080/tcp   healthcheck

6. 恢復健康狀態：在瀏覽器輸入192.168.0.3:8080/setstate?state=true，這樣localhost:8080/getstate介面的返回碼又變成了200，觀察控制檯，只要"step probe return success"輸出一次，容器健康狀態就恢復為healthy了；

觀察容器事件

1. 在控制檯輸入docker events --filter event=health_status，即可觀察宿主機上所有的容器健康狀態事件；
2. 按照上面的操作，在瀏覽器輸入192.168.0.3:8080/setstate?state=true或者192.168.0.3:8080/setstate?state=false，將容器的健康狀態轉變幾次，可以觀察到容器事件變化：

(base) zhaoqindeMacBook-Pro:~ zhaoqin$ docker events --filter event=health_status
2019-10-20T12:19:18.349588676+08:00 container health_status: unhealthy 2d538f8752ae1e94ce23f34b7fb71c8f2ea3a075df82943ffdbe62c49ad4d6c8 (image=bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT, name=healthcheck)
2019-10-20T12:20:19.030857534+08:00 container health_status: healthy 2d538f8752ae1e94ce23f34b7fb71c8f2ea3a075df82943ffdbe62c49ad4d6c8 (image=bolingcavalry/dockerhealthcheck:0.0.1-SNAPSHOT, name=healthcheck)

至此，docker容器健康體驗完畢，我們已經對此功能有了基本認識，接下來實戰中，我們會嘗試讓自己的應用容器支援健康檢查功能；