Kubernetes日志与调试：从基础到高级技巧

### Kubernetes 日志管理与调试技巧全解析 #### 1. 程序输出与日志 在容器化应用中，`kubectl logs`（以及 Docker 中的 `docker logs`）默认会将 `stdout` 和 `stderr` 合并，并将其作为容器的日志输出。通常，不建议将日志写入容器内的文件系统，因为这会增加磁盘 I/O 负担。若想实现聚合日志，可借助容器或 Pod 外部的工具来捕获、传输和处理日志。 程序将日志输出到 `stdout` 和 `stderr` 是个不错的选择，这样 Kubernetes 能更方便地获取这些日志信息。通过日志，我们可以了解代码的运行情况，这是调试的常用方法。不同编程语言和开发环境记录日志的方式各异，但基本都可通过简单的打印语句将信息输出到 `stdout`。 #### 2. 多容器 Pod 的日志获取 Pod 可以包含多个容器。若 Pod 中只有一个容器，获取日志时无需指定容器；若有多个容器，可使用 `-c` 选项或在 `logs` 命令后添加容器名来指定要查看日志的容器。例如，对于名为 `webapp` 且包含 `flask` 和 `background` 两个容器的 Pod，若要查看 `background` 容器的日志，可使用以下命令： ```bash kubectl logs webapp background kubectl logs webapp -c background ``` 此外，还可使用部署名作为前缀来简化 Pod 日志的获取。例如，若使用 `kubectl run flask image=…` 创建了部署，可使用以下命令查看日志： ```bash kubectl logs deployment/flask ``` #### 3. 日志的流式输出 若想实时查看容器的日志更新，可使用 `-f` 选项。例如，查看与 `flask` 部署关联的 Pod 的实时日志： ```bash kubectl logs deployment/flask -f ``` #### 4. 查看之前的日志 当容器出现故障或更新未按预期工作时，可能需要查看之前的日志。Kubernetes 会保留 Pod 上一个容器的日志引用，可使用 `-p` 选项获取这些日志。 #### 5. 日志添加时间戳 默认情况下，日志输出不包含时间戳。可使用 `--timestamps` 选项为日志消息添加时间戳。例如： ```bash kubectl logs deployment/flask --timestamps ``` 输出示例： ```plaintext 2017-09-16T03:54:20.851827407Z * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit) 2017-09-16T03:54:20.852424207Z * Restarting with stat 2017-09-16T03:54:21.163624707Z * Debugger is active! 2017-09-16T03:54:21.165358607Z * Debugger PIN: 996-805-904 ``` 需注意，时间戳来自运行容器的主机，而非本地机器，通常为 UTC - 0 时区，可方便进行时区转换。 #### 6. 更多调试技巧 在 Kubernetes 集群中调试已部署的代码，有以下几种常用方法： - **交互式部署容器镜像**：使用 `kubectl run` 命令启动与 Pod 的交互式会话。例如，运行 Alpine 容器镜像的交互式 shell： ```bash kubectl run -i -t alpine-interactive --image=alpine -- sh ``` `-i` 选项使会话具有交互性，`-t` 选项分配 TTY 会话，`-- sh` 指定要执行的命令为 shell。退出交互式 shell 后，可根据输出提示重新连接。若要删除该部署，可使用以下命令： ```bash kubectl delete deployment alpine-interactive ``` 同样，可使用 Python 镜像进行交互式会话： ```bash kubectl run -i -t python-interactive --image=quay.io/kubernetes-for-developers/flask:latest ``` 进入交互式会话后，可执行 Python 命令，如： ```bash cd /opt/exampleapp python3 ``` 退出会话后，可根据提示重新连接或删除部署。 - **连接到运行中的 Pod**：使用 `kubectl attach` 命令可将交互式会话连接到运行中的 Pod。但该命令要求 Pod 处于活动状态，若 Pod 未正常启动，此命令可能无效。例如，连接到之前创建的 Node.js 部署的 Pod： ```bash kubectl attach deployment/express -i -t ``` 若容器未分配 TTY，可能会出现警告信息。若应用将日志输出到 `stdout`，且希望在与代码交互时查看日志，此方法较为有效。可使用 `kubectl proxy` 或 `kubectl port - forward` 命令从本地浏览器访问运行中的 Pod。 - **在容器中运行第二个进程**：使用 `kubectl exec` 命令可在 Pod 中运行额外的命令。截至 Kubernetes 1.8，`kubectl exec` 不支持 `deployment/name` 快捷方式，需指定具体的 Pod 名称。例如，打开 Pod 的交互式 shell： ```bash kubectl get pods kubectl exec ```