kubernetes HPA-超詳細中文官方文檔

HPA全稱是Horizontal Pod Autoscaler,翻譯成中文是POD水平自動伸縮,如下都會用HPA代替Horizontal Pod Autoscaler,HPA能夠基於CPU利用率對replication controller、deployment和replicaset中的pod數量進行自動擴縮容(除了CPU利用率也能夠基於其餘應程序提供的度量指標custom metrics進行自動擴縮容)。pod自動縮放不適用於沒法縮放的對象,好比DaemonSets。HPA由Kubernetes API資源和控制器實現。資源決定了控制器的行爲。控制器會週期性的獲取平均CPU利用率,並與目標值相比較後來調整replication controller或deployment中的副本數量。php

custom metrics詳細介紹參考以下:

https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/instrumentation/custom-metrics-api.md

參考官網地址以下:

https://v1-17.docs.kubernetes.io/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale-walkthrough/

1、HPA工做原理

kubernetes HPA-超詳細中文官方文檔

HPA的實現是一個控制循環,由controller manager的--horizontal-pod-autoscaler-sync-period參數指定週期(默認值爲15秒)。每一個週期內,controller manager根據每一個HorizontalPodAutoscaler定義中指定的指標查詢資源利用率。controller manager能夠從resource metrics API(pod 資源指標)和custom metrics API(自定義指標)獲取指標。html

1)對於每一個pod的資源指標(如CPU),控制器從資源指標API中獲取每個 HorizontalPodAutoscaler指定的pod的指標,而後,若是設置了目標使用率,控制器獲取每一個pod中的容器資源使用狀況,並計算資源使用率。若是使用原始值,將直接使用原始數據(再也不計算百分比)。而後,控制器根據平均的資源使用率或原始值計算出縮放的比例,進而計算出目標副本數。須要注意的是,若是pod某些容器不支持資源採集,那麼控制器將不會使用該pod的CPU使用率node

2)若是 pod 使用自定義指標,控制器機制與資源指標相似,區別在於自定義指標只使用原始值,而不是使用率。nginx

3)若是pod 使用對象指標和外部指標(每一個指標描述一個對象信息)。這個指標將直接跟據目標設定值相比較,並生成一個上面提到的縮放比例。在autoscaling/v2beta2版本API中,這個指標也能夠根據pod數量平分後再計算。一般狀況下,控制器將從一系列的聚合API(metrics.k8s.io、custom.metrics.k8s.io和external.metrics.k8s.io)中獲取指標數據。metrics.k8s.io API一般由 metrics-server(須要額外啓動)提供。git

2、metrics server

metrics-server是一個集羣範圍內的資源數據集和工具,一樣的,metrics-server也只是顯示數據,並不提供數據存儲服務,主要關注的是資源度量API的實現,好比CPU、文件描述符、內存、請求延時等指標,metric-server收集數據給k8s集羣內使用,如kubectl,hpa,scheduler等github

1.部署metrics-server,在k8s的master節點操做

1)經過離線方式獲取鏡像

須要的鏡像是:docker

k8s.gcr.io/metrics-server-amd64:v0.3.6和
k8s.gcr.io/addon-resizer:1.8.4

鏡像所在百度網盤地址以下:apache

連接:https://pan.baidu.com/s/1SKpNaskVr_zQJVQuM_GzIQ
提取碼:24yb
連接:https://pan.baidu.com/s/1KXOSiSJGGGaUXCjdCHoXjQ
提取碼:yab5

若是你們機器不能訪問外部網絡,能夠把鏡像上傳到k8s的各個節點,按以下方法手動解壓api

docker load -i metrics-server-amd64_0_3_1.tar.gz
docker load -i addon.tar.gz

2)metrics.yaml文件

cat metrics.yaml服務器

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: metrics-server:system:auth-delegator
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:auth-delegator
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: metrics-server-auth-reader
  namespace: kube-system
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: extension-apiserver-authentication-reader
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: system:metrics-server
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  - nodes
  - nodes/stats
  - namespaces
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - "extensions"
  resources:
  - deployments
  verbs:
  - get
  - list
  - update
  - watch
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: system:metrics-server
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:metrics-server
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: metrics-server-config
  namespace: kube-system
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: EnsureExists
data:
  NannyConfiguration: |-
    apiVersion: nannyconfig/v1alpha1
    kind: NannyConfiguration
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: metrics-server
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
    version: v0.3.6
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: metrics-server
      version: v0.3.6
  template:
    metadata:
      name: metrics-server
      labels:
        k8s-app: metrics-server
        version: v0.3.6
      annotations:
        scheduler.alpha.kubernetes.io/critical-pod: ''
        seccomp.security.alpha.kubernetes.io/pod: 'docker/default'
    spec:
      priorityClassName: system-cluster-critical
      serviceAccountName: metrics-server
      containers:
      - name: metrics-server
        image: k8s.gcr.io/metrics-server-amd64:v0.3.6
        command:
        - /metrics-server
        - --metric-resolution=30s
        - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP
        - --kubelet-insecure-tls
        ports:
        - containerPort: 443
          name: https
          protocol: TCP
      - name: metrics-server-nanny
        image: k8s.gcr.io/addon-resizer:1.8.4
        resources:
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 300Mi
          requests:
            cpu: 5m
            memory: 50Mi
        env:
          - name: MY_POD_NAME
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.name
          - name: MY_POD_NAMESPACE
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.namespace
        volumeMounts:
        - name: metrics-server-config-volume
          mountPath: /etc/config
        command:
          - /pod_nanny
          - --config-dir=/etc/config
          - --cpu=300m
          - --extra-cpu=20m
          - --memory=200Mi
          - --extra-memory=10Mi
          - --threshold=5
          - --deployment=metrics-server
          - --container=metrics-server
          - --poll-period=300000
          - --estimator=exponential
          - --minClusterSize=2
      volumes:
        - name: metrics-server-config-volume
          configMap:
            name: metrics-server-config
      tolerations:
        - key: "CriticalAddonsOnly"
          operator: "Exists"
        - key: node-role.kubernetes.io/master
          effect: NoSchedule
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
  labels:
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    kubernetes.io/name: "Metrics-server"
spec:
  selector:
    k8s-app: metrics-server
  ports:
  - port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: https
---
apiVersion: apiregistration.k8s.io/v1beta1
kind: APIService
metadata:
  name: v1beta1.metrics.k8s.io
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
spec:
  service:
    name: metrics-server
    namespace: kube-system
  group: metrics.k8s.io
  version: v1beta1
  insecureSkipTLSVerify: true
  groupPriorityMinimum: 100
  versionPriority: 100

kubectl apply -f metrics.yaml

3)驗證metrics-server是否部署成功

kubectl get pods -n kube-system

顯示以下running狀態說明啓動成功
kubernetes HPA-超詳細中文官方文檔

4)測試kubectl top命令

metrics-server組件安裝成功以後,就可使用kubectl top命令了

kubectl top nodes

顯示以下:

NAME          CPU(cores)    CPU%     MEMORY(bytes)   MEMORY%  
k8s-master     660m          16%      1608Mi          20%       
k8s-node       348m          8%       1046Mi          28%

kubectl top pods -n kube-system
顯示以下:

NAME                                 CPU(cores)   MEMORY(bytes)   
calico-node-9wkmr                    100m         26Mi            
calico-node-sp5m6                    162m         35Mi            
coredns-6955765f44-j2xrl             8m           8Mi             
coredns-6955765f44-th2sb             10m          8Mi             
etcd-k8s-master                      48m          44Mi            
kube-apiserver-k8s-master            128m         286Mi           
kube-controller-manager-k8s-master   79m         38Mi            
kube-proxy-9s48h                     2m           17Mi            
kube-proxy-vcx2s                     2m           10Mi            
kube-scheduler-k8s-master            12m          15Mi            
metrics-server-5cf9669fbf-jmrdx       3m           17Mi

3、HPA API對象

HPA的API有三個版本,經過kubectl api-versions | grep autoscal可看到

autoscaling/v1

autoscaling/v2beta1

autoscaling/v2beta2

autoscaling/v1只支持基於CPU指標的縮放;

autoscaling/v2beta1支持Resource Metrics(資源指標,如pod的CPU)和Custom Metrics(自定義指標)的縮放;

autoscaling/v2beta2支持Resource Metrics(資源指標,如pod的CPU)和Custom Metrics(自定義指標)和ExternalMetrics(額外指標)的縮放。

4、使用kubectl操做HPA

與其餘API資源相似,kubectl也支持Pod自動伸縮。咱們能夠經過kubectl create命令建立一個自動伸縮對象,經過kubectl get hpa命令來獲取全部自動伸縮對象,經過kubectl describe hpa命令來查看自動伸縮對象的詳細信息。最後,可使用kubectl delete hpa命令刪除對象。此外,還有個簡便的命令kubectl autoscale來建立自動伸縮對象。例如,命令kubectl autoscale rs foo --min=2 --max=5 --cpu-percent=80將會爲名爲foo的replication set建立一個自動伸縮對象,對象目標的CPU使用率爲80%,副本數量配置爲2到5之間。

5、多指標支持

在Kubernetes1.6+中支持基於多個指標進行縮放。你可使用autoscaling/v2beta2 API來爲HPA指定多個指標。HPA會跟據每一個指標計算,並生成一個縮放建議。

6、自定義指標支持

自Kubernetes1.6起,HPA支持使用自定義指標。你可使用autoscaling/v2beta2 API爲HPA指定用戶自定義指標。Kubernetes會經過用戶自定義指標API來獲取相應的指標。

7、測試HPA的autoscaling/v1版-基於CPU的自動擴縮容

用Deployment建立一個php-apache服務,而後利用HPA進行自動擴縮容。步驟以下:

1.經過deployment建立pod,在k8s的master節點操做

1)建立並運行一個php-apache服務

使用dockerfile構建一個新的鏡像,在k8s的master節點構建

cat dockerfile

FROM php:5-apache
ADD index.php /var/www/html/index.php
RUN chmod a+rx index.php

cat index.php

<?php
  $x = 0.0001;
  for ($i = 0; $i <= 1000000;$i++) {
    $x += sqrt($x);
  }
  echo "OK!";
?>

docker build -t k8s.gcr.io/hpa-example:v1 .

2)打包鏡像

docker save -o hpa-example.tar.gz k8s.gcr.io/hpa-example:v1

3)解壓鏡像

能夠把鏡像傳到k8s的各個節點,docker load-i hpa-example.tar.gz進行解壓

4)經過deployment部署一個php-apache服務

cat php-apache.yaml

apiVersion:apps/v1
kind:Deployment
metadata:
  name:php-apache
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run:php-apache
  replicas:1
  template:
    metadata:
      labels:
        run:php-apache
    spec:
      containers:
      -name:php-apache
        image:k8s.gcr.io/hpa-example:v1
        ports:
        -containerPort:80
        resources:
          limits:
            cpu:500m
          requests:
            cpu:200m

---

apiVersion: v1
kind:Service
metadata:
  name:php-apache
  labels:
    run:php-apache
spec:
  ports:
  -port:80
  selector:
    run:php-apache

kubectl apply -f php-apache.yaml

5)驗證php是否部署成功

kubectl get pods

顯示以下,說明php服務部署成功了

NAME                          READY   STATUS   RESTARTS   AGE
php-apache-5694767d56-mmr88   1/1    Running   0          66s

2.建立HPA

php-apache服務正在運行,使用kubectl autoscale建立自動縮放器,實現對php-apache這個deployment建立的pod自動擴縮容,下面的命令將會建立一個HPA,HPA將會根據CPU,內存等資源指標增長或減小副本數,建立一個能夠實現以下目的的hpa:

1)讓副本數維持在1-10個之間(這裏副本數指的是經過deployment部署的pod的副本數)
2)將全部Pod的平均CPU使用率維持在50%(經過kubectlrun運行的每一個pod若是是200毫核,這意味着平均CPU利用率爲100毫核

1)給上面php-apache這個deployment建立HPA

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

上面命令解釋說明

kubectl autoscale deployment php-apache (php-apache表示deployment的名字) --cpu-percent=50(表示cpu使用率不超過50%) --min=1(最少一個pod) 
--max=10(最多10個pod)

2)驗證HPA是否建立成功

kubectl get hpa

顯示以下說明建立成功:
kubernetes HPA-超詳細中文官方文檔
注:因爲咱們沒有向服務器發送任何請求,所以當前CPU消耗爲0%(TARGET列顯示了由相應的deployment控制的全部Pod的平均值)。

3.壓測php-apache服務,只是針對CPU作壓測

啓動一個容器,並將無限查詢循環發送到php-apache服務(複製k8s的master節點的終端,也就是打開一個新的終端窗口):

kubectl run v1 -it --image=busybox /bin/sh

登陸到容器以後,執行以下命令

while true; do wget -q -O- http://php-apache.default.svc.cluster.local; done

在一分鐘左右的時間內,咱們經過執行如下命令來看到更高的CPU負載

kubectl get hpa

顯示以下:
kubernetes HPA-超詳細中文官方文檔
上面能夠看到,CPU消耗已經達到256%,每一個pod的目標cpu使用率是50%
,因此,php-apache這個deployment建立的pod副本數將調整爲5個副本,爲何是5個副本,由於256/50=5
kubectl get pod
顯示以下:

NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
php-apache-5694767d56-b2kd7   1/1     Running   0          18s
php-apache-5694767d56-f9vzm   1/1     Running   0          2s
php-apache-5694767d56-hpgb5   1/1     Running   0          18s
php-apache-5694767d56-mmr88   1/1     Running   0          4h13m
php-apache-5694767d56-zljkd   1/1     Running   0          18s

kubectl get deployment php-apache
顯示以下:

NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
php-apache   5/5     5            5           2h1m

注意:可能須要幾分鐘來穩定副本數。因爲不以任何方式控制負載量,所以最終副本數可能會與此示例不一樣。

4.中止對php-apache服務壓測,HPA會自動對php-apache這個deployment建立的pod作縮容

中止向php-apache這個服務發送查詢請求,在busybox鏡像建立容器的終端中,經過<Ctrl>+ C把剛纔while請求中止,而後,咱們將驗證結果狀態(大約一分鐘後):

kubectl get hpa
顯示以下:
kubernetes HPA-超詳細中文官方文檔

kubectl get deployment php-apache

顯示以下:
kubernetes HPA-超詳細中文官方文檔

經過上面能夠看到,CPU利用率降低到0,所以HPA自動將副本數縮減到1。

注意:自動縮放副本可能須要幾分鐘。

8、測試HPA autoscaling/v2beta1版本-基於內存的自動擴縮容

1.建立一個nginx的pod

cat nginx.yaml

apiVersion:apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name:nginx-hpa
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.9.1
        ports:
        - containerPort: 80
          name: http
          protocol: TCP
        resources:
          requests:
            cpu: 0.01
            memory: 25Mi
          limits:
            cpu: 0.05
            memory: 60Mi
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    app: nginx
  type: NodePort
  ports:
  - name: http
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30080

kubectl apply -f nginx.yaml

2.驗證nginx是否運行

kubectl get pods

顯示以下,說明nginx的pod正常運行:

NAME                       READY  STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-hpa-bb598885d-j4kcp 1/1     Running   0         17m

注意:nginx的pod裏須要有以下字段,不然hpa會採集不到內存指標

resources:
    requests:
      cpu: 0.01
      memory: 25Mi
    limits:
       cpu: 0.05
       memory: 60Mi

3.建立一個hpa

cat hpa-v1.yaml

apiVersion: autoscaling/v2beta1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: nginx-hpa
spec:
    maxReplicas: 10
    minReplicas: 1
    scaleTargetRef:
      apiVersion:apps/v1
      kind: Deployment
      name: nginx-hpa
    metrics:
    - type: Resource
      resource:
        name: memory
       targetAverageUtilization: 60

kubectl get hpa
顯示以下:

NAME  REFERENCE TARGETS  MINPODS MAXPODS  REPLICAS AGE
nginx-hpa  Deployment/nginx-hpa   5%/60%    1      10  1      20s

4.壓測nginx的內存,hpa會對pod自動擴縮容

登陸到上面經過pod建立的nginx,並生成一個文件,增長內存

kubectl exec -it nginx-hpa-bb598885d-j4kcp -- /bin/sh

壓測:

dd if=/dev/zero of=/tmp/a

打開新的終端:

kubectl get hpa

顯示以下:

NAME       REFERENCE              TARGETS    MINPODS  MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-hpa  Deployment/nginx-hpa   200%/60%  1         10        3          12m

上面的targets列可看到200%/60%,200%表示當前cpu使用率,60%表示全部pod的cpu使用率維持在60%,如今cpu使用率達到200%,因此pod增長到4個

kubectl get deployment

顯示以下:

NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-hpa    4/4     4            4           25m

kubectl get pods

顯示以下:

NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-hpa-bb598885d-j4kcp     1/1     Running   0          25m
nginx-hpa-bb598885d-rj5hk     1/1     Running   0          63s
nginx-hpa-bb598885d-twv9c     1/1     Running   0          18s
nginx-hpa-bb598885d-v9ft5     1/1     Running   0          63s

5.取消對nginx內存的壓測,hpa會對pod自動縮容

kubectl exec -it nginx-hpa-bb598885d-j4kcp -- /bin/sh
刪除/tmp/a這個文件

rm -rf /tmp/a

kubectl get hpa

顯示以下,可看到內存使用率已經降到5%:

NAME        REFERENCE              TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-hpa   Deployment/nginx-hpa   5%/60%    1         10        1          26m

kubectl get deployment
顯示以下,deployment的pod又恢復到1個了:

NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-hpa    1/1     1            1           38m

9、基於多項指標和自定義指標的自動縮放

能夠經過使用autoscaling/v2beta2 API版原本介紹在自動縮放php-apache這個deployment時使用的其餘度量指標(metrics)。

獲取autoscaling/v2beta2 API版本HPA的yaml文件

kubectl get hpa.v2beta2.autoscaling -o yaml > /tmp/hpa-v2.yaml
在編輯器打開文件/tmp/hpa-v2.yaml,刪除掉一些不須要要的字段,可看到以下yaml

apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: php-apache
  namespace: default
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50
status:
  observedGeneration: 1
  lastScaleTime: <some-time>
  currentReplicas: 1
  desiredReplicas: 1
  currentMetrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      current:
        averageUtilization: 0
        averageValue: 0

targetCPUUtilizationPercentage字段由metrics所取代,CPU利用率這個度量指標是一個resource metric(資源度量指標),由於它表示容器上指定資源的百分比。 除CPU外,你還能夠指定其餘資源度量指標。默認狀況下,目前惟一支持的其餘資源度量指標爲內存。只要metrics.k8s.io API存在,這些資源度量指標就是可用的,而且他們不會在不一樣的Kubernetes集羣中改變名稱。你還能夠指定資源度量指標使用絕對數值,而不是百分比,你須要將target類型AverageUtilization替換成AverageValue,同時將target.averageUtilization替換成target.averageValue並設定相應的值。還有兩種其餘類型的度量指標,他們被認爲是custom metrics(自定義度量指標): 即Pod度量指標和對象度量指標(pod metrics and object metrics)。這些度量指標可能具備特定於集羣的名稱,而且須要更高級的集羣監控設置。第一種可選的度量指標類型是Pod度量指標。這些指標從某一方面描述了Pod,在不一樣Pod之間進行平均,並經過與一個目標值比對來肯定副本的數量。它們的工做方式與資源度量指標很是相像,差異是它們僅支持target類型爲AverageValue。

Pod 度量指標經過以下代碼塊定義

type: Pods
pods:
  metric:
    name: packets-per-second
  target:
    type: AverageValue
    averageValue: 1k

第二種可選的度量指標類型是對象度量指標。相對於描述Pod,這些度量指標用於描述一個在相同名字空間(namespace)中的其餘對象。請注意這些度量指標用於描述這些對象,並不是從對象中獲取。對象度量指標支持的target類型包括Value和AverageValue。若是是Value類型,target值將直接與API返回的度量指標比較,而AverageValue類型,API返回的度量指標將按照Pod數量拆分,而後再與target值比較。下面的YAML文件展現了一個表示requests-per-second的度量指標。

type: Object
object:
  metric:
    name: requests-per-second
  describedObject:
    apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
    kind: Ingress
    name: main-route
  target:
    type: Value
    value: 2k

若是你指定了多個上述類型的度量指標,HorizontalPodAutoscaler將會依次考量各個指標。HorizontalPodAutoscaler將會計算每個指標所提議的副本數量,而後最終選擇一個最高值。好比,若是你的監控系統可以提供網絡流量數據,你能夠經過kubectl edit命令將上述Horizontal Pod Autoscaler的定義更改成:

apiVersion: autoscaling/v2beta1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: php-apache
  namespace: default
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: AverageUtilization
        averageUtilization: 50
  - type: Pods
    pods:
      metric:
        name: packets-per-second
      targetAverageValue: 1k
  - type: Object
    object:
      metric:
        name: requests-per-second
      describedObject:
        apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
        kind: Ingress
        name: main-route
      target:
        kind: Value
        value: 10k
status:
  observedGeneration: 1
  lastScaleTime: <some-time>
  currentReplicas: 1
  desiredReplicas: 1
  currentMetrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
    current:
      averageUtilization: 0
      averageValue: 0
  - type: Object
    object:
      metric:
        name: requests-per-second
      describedObject:
        apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
        kind: Ingress
        name: main-route
      current:
        value: 10k

而後,你的HorizontalPodAutoscaler將會嘗試確保每一個Pod的CPU利用率在50%之內,每秒可以服務1000個數據包請求,並確保全部在Ingress後的Pod每秒可以服務的請求總數達到10000個。

10、在更多指定指標下的自動伸縮

許多度量管道容許你經過名稱或附加的_labels_來描述度量指標。對於全部非資源類型度量指標(pod、object和後面將介紹的external),能夠額外指定一個標籤選擇器。例如,若是你但願收集包含verb標籤的http_requests度量指標, 你能夠在GET請求中指定須要的度量指標,以下所示:

type:Object
object:
  metric:
    name:`http_requests`
    selector:`verb=GET`

這個選擇器使用與Kubernetes標籤選擇器相同的語法。若是名稱和標籤選擇器匹配到多個系列,監測管道會決定如何將多個系列合併成單個值。選擇器是附加的,它不會選擇目標之外的對象(類型爲Pods的目標和類型爲Object的目標)。

11、基於kubernetes對象之外的度量指標自動擴縮容

運行在Kubernetes上的應用程序可能須要基於與Kubernetes集羣中的任何對象沒有明顯關係的度量指標進行自動伸縮,例如那些描述不在Kubernetes任何namespaces服務的度量指標。使用外部的度量指標,須要瞭解你使用的監控系統,相關的設置與使用自定義指標相似。 External metrics可使用你的監控系統的任何指標來自動伸縮你的集羣。你只須要在metric塊中提供name和selector,同時將類型由Object改成External。若是metricSelector匹配到多個度量指標,HorizontalPodAutoscaler將會把它們加和。 External metrics同時支持Value和AverageValue類型,這與Object類型的度量指標相同。例如,若是你的應用程序處理主機上的消息隊列, 爲了讓每30個任務有1個worker,你能夠將下面的內容添加到 HorizontalPodAutoscaler 的配置中。
-type:External
external:
metric:
name:queue_messages_ready
selector:"queue=worker_tasks"
target:
type:AverageValue
averageValue:30
仍是推薦custom metric而不是external metrics,由於這便於讓系統管理員加固custom metrics API。而external metrics API能夠容許訪問全部的度量指標,當暴露這些服務時,系統管理員須要仔細考慮這個問題。

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