## 目次
1. はじめに
   1-1. 背景
   1-2. 本記事の目的
2. Liveness ProbeとReadiness Probeとは？
   2-1. Liveness Probeの概要
   2-2. Readiness Probeの概要
3. Liveness ProbeとReadiness Probeの違い
   3-1. 目的の違い
   3-2. 動作の違い
4. 設計ポイント
   4-1. Liveness Probeの設計ポイント
   4-2. Readiness Probeの設計ポイント
5. Kubernetesでの実装方法
   5-1. Liveness Probeの設定方法
   5-2. Readiness Probeの設定方法
6. 成功と失敗のシナリオ
   6-1. ケーススタディ
   6-2. よくあるトラブルとその対応策
7. グラフとデータ解析
8. まとめ

## 1. はじめに

### 1-1. 背景
Google Kubernetes Engine (GKE) を含む多くのクラウドネイティブプラットフォームでは、アプリケーションの可用性を高め、ロバストな運用を支えるためのツールと機能が多く用意されています。特に、Liveness Probe と Readiness Probe は、コンテナが正常に稼働しているかを判定し、トラフィックをどのコンテナに送るべきかを判断する上で非常に重要な役割を果たします。

### 1-2. 本記事の目的
本記事では、Liveness Probe と Readiness Probe の違いを詳しく解説し、これらをどのように設計して GKE 上で効果的に活用するかについて紹介します。これにより、アプリケーションの信頼性とパフォーマンスをさらに向上させる手助けになることを目指しています。

## 2. Liveness ProbeとReadiness Probeとは？

### 2-1. Liveness Probeの概要
Liveness Probe は、コンテナ内のプロセスが正常に動作しているかどうかを確認するために使用されます。もしこのプローブが失敗すると、Kubernetes はそのコンテナを再起動することで回復を試みます。これは、アプリケーションが一時的に不安定になることを防ぎ、継続的なサービス提供を保証するための基盤となります。

### 2-2. Readiness Probeの概要
Readiness Probe は、コンテナがトラフィックを受ける準備ができているかを確認します。これが失敗すると、コンテナはサービスから除外され、新しい接続やリクエストは送られません。これにより、アプリケーションがデプロイ初期状態や再デプロイ時にアップデート処理を完了し、完全に利用可能な状態になるまで待機することを可能にします。

## 3. Liveness ProbeとReadiness Probeの違い

### 3-1. 目的の違い
- **Liveness Probe**: コンテナが正常に実行され続けていることを確認するため。
- **Readiness Probe**: コンテナがリクエストを処理する準備が整っていることを確認するため。

### 3-2. 動作の違い
- **Liveness Probe 失敗**: コンテナを再起動。
- **Readiness Probe 失敗**: トラフィックから除外。

## 4. 設計ポイント

### 4-1. Liveness Probeの設計ポイント
- **頻度とタイムアウトの設定**: ポーリングの頻度とタイムアウトを適切に設定して、プローブが過度に敏感にならないようにします。
- **簡素で確実なチェック**: 起動や動作に必要な最低限のプロセスが動作しているかの確認に焦点を当てる。
  
### 4-2. Readiness Probeの設計ポイント
- **アプリケーションコンディションの確認**: データベースや下位サービスへの接続が必要な場合、その状態を含めて準備完了を判定。
- **初期遅延の許可**: アプリケーションが起動時に初期データをロードする時間を確保。

## 5. Kubernetesでの実装方法

### 5-1. Liveness Probeの設定方法
```yaml
livenessProbe:
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 10
```

### 5-2. Readiness Probeの設定方法
```yaml
readinessProbe:
  httpGet:
    path: /ready
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 5
```

## 6. 成功と失敗のシナリオ

### 6-1. ケーススタディ
Liveness Probe を活用し、メモリリークを検出し自動回復させた事例。
Readiness Probe を利用して、アップグレード時のトラフィック遮断タイミングを最適化。

### 6-2. よくあるトラブルとその対応策
Liveness Probe が誤検知することによるコンテナ頻繁再起動の問題とその改善策。
Readiness Probe の誤設定により、新リリースのトラフィック配信の遅延が起こった事例と修正方法。

## 7. グラフとデータ解析
### グラフ1: プローブの成功率の時間推移
- グラフを用いてプローブの成功/失敗を可視化することで、安定性をチェック。

### 表1: 設定パラメータとその影響
- 表形式で異なるポーリング間隔とその影響を一覧。

## 8. まとめ
Liveness ProbeとReadiness ProbeはKubernetesにおけるアプリケーションの安定運用に不可欠なツールです。これらのプローブを正しく設計・設定することで、システムの健全性を維持し、ユーザーに中断のないサービスを提供できます。各プローブの特性を理解し、適切なポリシーで運用することが、高信頼性システムの構築への鍵となります。 [cv:issue_marketplace_engineer]

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