Kubernetes Finalizers

Finalizers

Finalizer 是带有命名空间的键，告诉 Kubernetes 等到特定的条件被满足后， 再完全删除被标记为删除的资源。 Finalizer 提醒控制器清理被删除的对象拥有的资源。

当你告诉 Kubernetes 删除一个指定了 Finalizer 的对象时， Kubernetes API 通过填充 ​.metadata.deletionTimestamp​ 来标记要删除的对象， 并返回​202​状态码 (HTTP "已接受") 使其进入只读状态。 此时控制平面或其他组件会采取 Finalizer 所定义的行动， 而目标对象仍然处于终止中（Terminating）的状态。 这些行动完成后，控制器会删除目标对象相关的 Finalizer。 当 ​metadata.finalizers​ 字段为空时，Kubernetes 认为删除已完成。

你可以使用 Finalizer 控制资源的垃圾收集。 例如，你可以定义一个 Finalizer，在删除目标资源前清理相关资源或基础设施。

你可以通过使用 Finalizers 提醒控制器 在删除目标资源前执行特定的清理任务， 来控制资源的垃圾收集。

Finalizers 通常不指定要执行的代码。 相反，它们通常是特定资源上的键的列表，类似于注解。 Kubernetes 自动指定了一些 Finalizers，但你也可以指定你自己的。

Finalizers 如何工作 

当你使用清单文件创建资源时，你可以在 ​metadata.finalizers​ 字段指定 Finalizers。 当你试图删除该资源时，处理删除请求的 API 服务器会注意到 ​finalizers​ 字段中的值， 并进行以下操作：

• 修改对象，将你开始执行删除的时间添加到 ​metadata.deletionTimestamp​ 字段。
• 禁止对象被删除，直到其 ​metadata.finalizers​ 字段为空。
• 返回 ​202​ 状态码（HTTP "Accepted"）。

管理 finalizer 的控制器注意到对象上发生的更新操作，对象的 ​metadata.deletionTimestamp​ 被设置，意味着已经请求删除该对象。然后，控制器会试图满足资源的 Finalizers 的条件。 每当一个 Finalizer 的条件被满足时，控制器就会从资源的 ​finalizers ​字段中删除该键。 当 ​finalizers ​字段为空时，​deletionTimestamp ​字段被设置的对象会被自动删除。 你也可以使用 Finalizers 来阻止删除未被管理的资源。

一个常见的 Finalizer 的例子是 ​kubernetes.io/pv-protection​， 它用来防止意外删除 ​PersistentVolume ​对象。 当一个 ​PersistentVolume ​对象被 Pod 使用时， Kubernetes 会添加 ​pv-protection​ Finalizer。 如果你试图删除 ​PersistentVolume​，它将进入 ​Terminating ​状态， 但是控制器因为该 Finalizer 存在而无法删除该资源。 当 Pod 停止使用 ​PersistentVolume ​时， Kubernetes 清除 ​pv-protection​ Finalizer，控制器就会删除该卷。

属主引用、标签和 Finalizers

与标签类似， 属主引用 描述了 Kubernetes 中对象之间的关系，但它们作用不同。 当一个控制器 管理类似于 Pod 的对象时，它使用标签来跟踪相关对象组的变化。 例如，当 Job 创建一个或多个 Pod 时， Job 控制器会给这些 Pod 应用上标签，并跟踪集群中的具有相同标签的 Pod 的变化。

Job 控制器还为这些 Pod 添加了属主引用，指向创建 Pod 的 Job。 如果你在这些 Pod 运行的时候删除了 Job， Kubernetes 会使用属主引用（而不是标签）来确定集群中哪些 Pod 需要清理。

当 Kubernetes 识别到要删除的资源上的属主引用时，它也会处理 Finalizers。

在某些情况下，Finalizers 会阻止依赖对象的删除， 这可能导致目标属主对象被保留的时间比预期的长，而没有被完全删除。 在这些情况下，你应该检查目标属主和附属对象上的 Finalizers 和属主引用，来排查原因。

在对象卡在删除状态的情况下，要避免手动移除 Finalizers，以允许继续删除操作。 Finalizers 通常因为特殊原因被添加到资源上，所以强行删除它们会导致集群出现问题。 只有了解 finalizer 的用途时才能这样做，并且应该通过一些其他方式来完成 （例如，手动清除其余的依赖对象）。