Finalizers

Finalizers 是带命名空间的键，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 提醒控制器清理已删除对象拥有的资源。

说明：控制器通过 apiserver 监控集群的公共状态，并致力于将当前状态转变来期望状态。

当告诉 Kubernetes 需要删除一个指定了 Finalizer 的对象时：

1. Kubernetes API 通过填充 .metadata.deletionTimestamp 来标记要删除的对象，并返回 202 状态（HTTP 表示“已接受”）使其进入只读状态。

2. 此时控制平面或其他组件会采取 Finalizer 所定义的动作，而目标对象仍然处于终止中（Terminating）的状态。

3. 这些行动完成后，控制器会删除目标对象的 Finalizer。

4. 当 metadata.finalizers 为空时，Kubernetes 认为删除已完成并删除对象。

可以使用 Finalizer 控制资源的垃圾收集。例如，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。

说明：

垃圾收集：Kubernetes 用于清理集群资源的各种机制的统称

可以通过使用 Finalizer 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 Annotations。Kubernetes 自动指定了一些 Finalizers，也可以自定义。

Finalizers 如何工作

（1）使用清单文件创建资源时，可以在 metadata.finalizers 字段指定 Finalizers。当试图删除该资源时，管理该资源的控制器会注意到 finalizers 字段中的值，并进行以下操作：

• 修改对象，将开始执行删除的时间添加到 metadata.deletionTimestamp 字段。

• 将该对象标记为只读，直到其 metadata.finalizers 字段为空。

（2）控制器试图满足资源的 Finalizers 的条件。

• 每当一个 Finalizer 条件被满足时，控制器就会从资源的 finalizers 字段中删除该键。

• 当该 finalizers 字段为空时，垃圾收集继续进行。

也可以使用 Finalizers 来防止删除非托管资源。一个常见的 Finalizer 例子是 kubernetes.ip/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。

• 当试图删除 PersistentVolume时，它将进入 Terminating 状态，但是控制器判断该 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，控制器就可以删除该卷。

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 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，保持在只读状态下的时间比预期的长，且没有被完全删除。在这些情况下，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。

说明：

当对象卡在删除状态下时，尽量避免为允许继续删除操作而手动移除 Finalizers。 Finalizers 通常是因特殊原因被添加到资源上的，所以强行删除它们会导致集群出现问题。