前言

今天是 IT 鐵人賽的第六天。
一路寫到這裡，我發現自己有點偏離當初參賽的初衷。

一開始我希望透過這個比賽，強迫自己學習 DevOps 相關的知識和技術。
但前幾天的文章，老實說有點像是「為了每天交作業而寫」，只停留在很表層的介紹。
每天時間有限，寫的東西也無法深入，反而覺得收穫不大。

所以我決定調整方向，接下來的日子我會專注在 Kubernetes (k8s) 上，
每天挑一個核心概念，深入理解 + 搭配實作，幫助自己真的能把知識學進腦袋裡。

那麼，今天就從 K8s 的最小單位 —— Pod 開始吧。

在 Kubernetes 裡，Pod 是最小的可部署單位。
它就像是一個「容器的包裝盒」，裡面可以放一個或多個容器，這些容器會共享：

• 網路：Pod 內的容器透過 localhost 就能互相連線。
• 儲存：可以共用 Volume。

雖然大多數情況下一個 Pod 只會有一個容器，但你也可以在需要緊密耦合的情境（例如 sidecar 模式）裡，讓多個容器跑在同一個 Pod 中。

理解 Pod 的「生命週期」與「重啟策略」，是學習 Kubernetes 的重要基礎，因為它們直接影響：

• 系統的穩定性
• 錯誤發生時的行為
• 應用的資源效率

Pod 的生命週期 (Pod Lifecycle)

Pod 的生命週期可以分為幾個階段 (Phase)：

1. Pending：Pod 被建立，但還沒完全準備好（例如等待調度或拉取映像檔）。
2. Running：至少有一個容器正在執行，其他容器也可能在啟動或重啟中。
3. Succeeded：Pod 裡的所有容器都順利執行完畢並結束。
4. Failed：至少有一個容器非正常結束。
5. Unknown：因為 Node 無法回報狀態，Pod 狀態未知。

需要注意的是：

• Pod Phase 代表整體狀態。
• Container State 則更細緻，分為：
  • Waiting（等待啟動）
  • Running（執行中）
  • Terminated（已結束）

比較表：

| 層級 | Pod Phase (整體)  | Container State (細部)          |
|------|-------------------|-------------------------------|
| 定義 | Pod 整體的高層級狀態 | Pod 內每個 Container 的即時狀態  |
| 類型 | Pending, Running, Succeeded, Failed, Unknown | Waiting, Running, Terminated|
| 粒度 | 粗                 | 細                            |
| 用途 | 總覽、監控          | 除錯、問題定位                  |

重啟策略 (Restart Policy)

Pod 規格 (spec.restartPolicy) 定義了容器失敗後該怎麼辦。
共有三種選項：

1. Always（預設值）
   • 無論容器因為什麼原因結束，都會重啟。
   • 常用於 Deployment（長期運行的服務）。
2. OnFailure
   • 只有當容器以非 0 狀態碼結束時才重啟。
   • 常用於 Job（希望失敗時自動重試的任務）。
3. Never
   • 容器結束後不會重啟。
   • 適合一次性測試或批次工作。

實作範例：觀察 Pod 的生命週期與重啟策略

步驟 1：建立一個會失敗的 Pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-restart-demo
spec:
  containers:
  - name: demo
    image: busybox
    command: ["sh", "-c", "echo Start && exit 1"]
  restartPolicy: OnFailure

這個 Pod 啟動時會先印出 Start，然後馬上以狀態碼 1 結束。

步驟 2：部署 Pod

kubectl apply -f pod-restart-demo.yaml

步驟 3：觀察狀態

kubectl get pod pod-restart-demo -w

你會看到 Pod 嘗試重啟：

NAME               READY   STATUS             RESTARTS   AGE
pod-restart-demo   0/1     CrashLoopBackOff   3          1m

再看看詳細資訊：

kubectl describe pod pod-restart-demo

輸出中會看到類似訊息：

State:          Waiting
Reason:         CrashLoopBackOff
Last State:     Terminated
  Reason:       Error
  Exit Code:    1

步驟 4：修改策略觀察差異

• 把 restartPolicy 改成 Never：Pod 執行一次就結束，不會重啟。
• 改成 Always：Pod 會持續嘗試重啟，直到你刪掉它。

常見問題與最佳實踐

選擇正確的策略：

• 長期服務 → Always
• 批次任務 → OnFailure
• 測試或一次性 → Never

Pod 不等於容器：

• 容器結束不代表 Pod 消失，Pod 是更高層的抽象。

避免無限重啟：

• 小心 CrashLoopBackOff，可能是指令錯誤、環境變數沒設定、映像檔有問題。

結論

今天我們深入理解了：

• Pod 的生命週期 (Phase + Container State)
• 三種重啟策略 (Always, OnFailure, Never)
• 搭配實作觀察差異

這些知識對於理解 Kubernetes 的「自我修復能力」非常關鍵。
明天，我會繼續探討 ReplicaSet 與 Deployment，看看它們如何和 Pod 搭配，實現應用的高可用性。