Kubernetes Conditions
1、概述
绝大部分Kubernetes资源对象都包含status.conditions字段，用来表示资源状态，比如deployment资源中的status.conditions如下所示：
conditions:
- lastTransitionTime: "2021-12-27T01:50:58Z"
lastUpdateTime: "2021-12-27T01:50:58Z"
message: Deployment has minimum availability.
reason: MinimumReplicasAvailable
status: "True"
type: Available
- lastTransitionTime: "2021-12-27T01:50:54Z"
lastUpdateTime: "2021-12-27T01:50:58Z"
message: ReplicaSet "nginx-v1-68b775fc4b" has successfully progressed.
reason: NewReplicaSetAvailable
status: "True"
type: Progressing
deployment 的 conditions 状况默认只有两个，它是由Deployment controller生成，一是达到最小的可用副本数就变为 True，另一个是新的 rs 可用了就变为 True。
以上conditions的信息是很容易读懂的，然而有个问题曾经让我很困惑，那就是：
conditions和status到底有什么区别？conditions的设计原则是什么？在设计API扩展时，该如何定义conditions？
本节会先从conditions的设计原则讲起，再介绍一些设计conditions时的一些经验总结。
2、conditions设计原则
conditions寄居于资源对象的status字段中，与status其他字段值一样都用来表示资源的状态。不过conditions的设计初衷是提供一种通用的数据结构表示资源的状态，它通常能够提供比status其他字段更详细的信息（比如状态切换时间、更新时间），conditions实际上是一种扩展机制，外部监控程序可以根据conditions无差别地监控各种资源的状态，而不必过分关注资源对象status中的其他信息。
通常status.conditions字段类型为切片，切片中的每个元素表示资源的某个状态，该状态由特定的控制器更新，比如Deployment控制器会更新deployment对象的status.conditions信息。conditions作为扩展机制，它还支持第三方控制器增加新的状态。通常status.conditions中的信息由控制器根据资源的status其他字段计算出来。
3、condition字段内容
通常一个condition必须包含type（状态类型）和status（状态值）两个信息。在Kubernetes v1.19版之前，关于condition并没有统一的标准，导致众多API都自行定义了condition。比如：
- Deployment使用的Condition为
type DeploymentCondition struct; - Pod使用的Condition为
type PodCondition struct;
庆幸的是，在Kubernetesv1.19版本社区提供了一个标准的condition类型定义，由于兼容性考虑，Kubernetes既有的API不一定能采用这一标准类型，但对于后续新增的API将会使用这一标准类型，并且笔者建议用户设计的CRD扩展也应使用这一标准类型。
标准的condition类型定义如下所示：
type ConditionStatus string
const (
ConditionTrue ConditionStatus = "True"
ConditionFalse ConditionStatus = "False"
ConditionUnknown ConditionStatus = "Unknown"
)
type Condition struct {
// 类型（使用驼峰风格），如”Available“。
Type string
// 状态（枚举值：”True“、”False“和”Unknown“）。
Status ConditionStatus
// 观察到的generation。
// 如果ObservedGeneration 比metada.generation小，说明不是最新状态。
// +optional
ObservedGeneration int64
// 上次变化时间
LastTransitionTime Time
// 状态变化原因（使用驼峰风格），如”NewReplicaSetAvailable“
Reason string
// 描述信息，如”Deployment has minimum availability“
Message string `json:"message" protobuf:"bytes,6,opt,name=message"`
}
标准的condition类型定义对condition的各个字段做了进一步约定。除了ObservedGeneration是可选的以外，其他字段都是必填的。
4、condition设计约定
为了让condition起到最大的作用，需要遵守一定的设计约定：
约定一：condition定义要有明确的信息
每个condition需要传递一个用户关心的明确信息，用户读取到该信息不需要再根据资源的其他状态来揣测和计算。
约定二：condition需要保持兼容
condition一旦被定义，它就成了API中的一部分，需要跟API一样提供稳定性保证。如果需要新的condition仍然可以增加（没有破坏兼容性），但既有的condition是否能够改变就需要根据API成熟度来决定，比如stable的API不可以改变，alpha的API可以改变。
约定三：condition需要控制器第一次处理资源时更新
控制器需要尽快地更新condition状态值（condition.status），即便该状态值为Unknown，这么做的好处是可以让其他组件了解到控制器正在调谐这个资源。
然而，并不是所有的控制器都能遵守这个约定，即控制器并不会报告特定的condition（此时该condition状态值可能为Unknown），可能该condition还无法确定，需要在下一次调谐时决定。此种情况下，外部组件无法读取到特定的condition，可以假设该condition为Unknown。
约定四：condition类型名需要确保可读性
condition类型名要使用人类可读的名称，而且尽量避免出现双重否定的语境。例如，类型名Ready比使用Failed要好，因为condition状态为False时，Failed = False将出现双重否定，不如Ready = False容易理解。
约定五：condition不要定义成状态机
condition需要描述当前资源的确定状态，而不是当前资源状态机中的状态。通俗地讲，condition类型需要使用形容词（如Ready）或过去动词（Succeeded），而不是使用当前运行时（如Deploying）。
5、常用资源Conditions解释（持续更新）
5.1 Pod conditions
Pod 的 conditions 表示了 Pod 的一些条件，是一个数组。pod的 conditions 状况默认有4个，它是由Pod controller生成，里面包含一些 Pod 必须满足的条件，只有所有的条件为 True 时，Pod 才可以提供服务。
PodScheduled：Pod 已经被调度到某节点；ContainersReady：Pod 中所有容器都已就绪；Initialized：所有的 Init容器都已成功启动；Ready：Pod 可以为请求提供服务，并且应该被添加到对应服务的负载均衡池中。
| 字段名称 | 描述 |
|---|---|
type |
Pod 状况的名称 |
status |
表明该状况是否适用，可能的取值有 "True", "False" 或 "Unknown" |
lastProbeTime |
上次探测 Pod 状况时的时间戳 |
lastTransitionTime |
Pod 上次从一种状态转换到另一种状态时的时间戳 |
reason |
机器可读的、驼峰编码（UpperCamelCase）的文字，表述上次状况变化的原因 |
message |
人类可读的消息，给出上次状态转换的详细信息 |
使用readinessGates自定义 Pod 状况信息
Kubernetes v1.14 [stable]你的应用可以向 PodStatus 中注入额外的反馈或者信号：Pod Readiness（Pod 就绪态）。 要使用这一特性，可以设置 Pod 规约中的 readinessGates 列表，为 kubelet 提供一组额外的状况供其评估 Pod 就绪态时使用。
就绪态门控基于 Pod 的 status.conditions 字段的当前值来做决定。 如果 Kubernetes 无法在 status.conditions 字段中找到某状况，则该状况的状态值默认为 "False"。
这里是一个例子（更详细例子参见：【k8s】Pod-readinessGates）：
kind: Pod
...
spec:
readinessGates:
- conditionType: "www.example.com/feature-1"
status:
conditions:
- type: Ready # 内置的 Pod 状况
status: "False"
lastProbeTime: null
lastTransitionTime: 2018-01-01T00:00:00Z
- type: "www.example.com/feature-1" # 额外的 Pod 状况
status: "False"
lastProbeTime: null
lastTransitionTime: 2018-01-01T00:00:00Z
containerStatuses:
- containerID: docker://abcd...
ready: true
...
命令 kubectl patch 不支持修改对象的状态。 如果需要设置 Pod 的 status.conditions，应用或者 Operators 需要使用 PATCH 操作。 你可以使用 Kubernetes 客户端库 之一来编写代码，针对 Pod 就绪态设置定制的 Pod 状况。
对于使用定制状况的 Pod 而言，只有当下面的陈述都适用时，该 Pod 才会被评估为就绪：
- Pod 中所有容器都已就绪；
readinessGates中的所有状况都为True值。
参考：https://my.oschina.net/renhc/blog/4809076
参考：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/#pod-conditions
