Kubernetes Horizontal Pod Autoscaling

HPA介紹

Horizo​​ntal Pod Autoscaler基於觀察到的CPU利用率（或藉助自定義指標 支持，基於其餘一些應用程序提供的指標）自動縮放複製控制器，部署或副本集中的Pod數量 。請注意，自動伸縮不適用於沒法縮放的對象，例如DaemonSets。

Horizo​​ntal Pod Autoscaler被實現爲Kubernetes API資源和控制器。該資源肯定控制器的行爲。控制器會按期調整複製控制器或部署中副本的數量，以使觀察到的平均CPU利用率與用戶指定的目標相匹配。

簡單的理解：自動水平伸縮，是指運行在k8s上的應用負載(POD)，能夠根據資源使用率進行自動擴容、縮容；咱們知道應用的資源使用率一般都有高峯和低谷，因此k8s的HPA特性應運而生；它也是最能體現區別於傳統運維的優點之一，不只可以彈性伸縮，並且徹底自動化！

工做原理圖

 

 下面咱們進行實驗：

# 建立deploy和service

$ kubectl run php-apache --image=pilchard/hpa-example --requests=cpu=200m --expose --port=80

# 建立autoscaler

$ kubectl autoscale deploy php-apache --cpu-percent=50 --min=1 --max=10

# 等待3~5分鐘查看hpa狀態

$ kubectl get hpa php-apache

# 增長負載 

$ kubectl run --rm -it load-generator --image=busybox /bin/sh 
$ while true; do wget -q -O- http://php-apache; done; 

# 等待約5分鐘查看hpa顯示負載增長，且副本數目增長

# 注意k8s爲了不頻繁增刪pod，對副本的增長速度有限制 # 實驗過程能夠看到副本數目從1到4到8到10，大概都須要4~5分鐘的緩衝期

$ kubectl get hpa php-apache -w

# 清除負載，CTRL+C 結束上述循環程序，稍後副本數目變回1 

 

 經過註解annotations添加自動伸縮例子：

Deployment / StatefulSet:

 apiVersion: extensions/v1beta1
 kind: Deployment
 metadata:
   name: example
   labels:
   annotations:
     hpa.autoscaling.banzaicloud.io/minReplicas: "1"
     hpa.autoscaling.banzaicloud.io/maxReplicas: "3"
     cpu.hpa.autoscaling.banzaicloud.io/targetAverageUtilization: "70"

chart模板：https://github.com/helm/charts/blob/master/stable/nginx-ingress/templates/controller-hpa.yaml

參考：

https://kubernetes.io/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale/

https://kubernetes.io/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale-walkthrough/