k8s羣集之動態擴縮容之（HPA）

1、HPA介紹

HPA的全稱爲Horizontal Pod Autoscaling，它能夠根據當前pod資源的使用率（如CPU、磁盤、內存等），進行副本數的動態的擴容與縮容，以便減輕各個pod的壓力。當pod負載達到必定的閾值後，會根據擴縮容的策略生成更多新的pod來分擔壓力，當pod的使用比較空閒時，在穩定空閒一段時間後，還會自動減小pod的副本數量。

若要實現自動擴縮容的功能，還須要部署heapster服務，用來收集及統計資源的利用率，支持kubectl top命令，heapster服務集成在prometheus（普羅米修斯） MertricServer服務中，因此說，爲了方便，我這裏基於prometheus服務的環境上進行部署HPA（動態擴縮容）的服務。

能夠參考博文：K8s的監控之三種可視化UI界面部署的第三個部署Prometheus服務，來運行prometheus服務！！！

說這麼多，總之就是想要使用HPA，就必須保證，能夠在master節點上執行以下命令：

[root@master ~]# kubectl top node      #查看節點的資源使用狀況
NAME     CPU(cores)   CPU%   MEMORY(bytes)   MEMORY%   
master   1317m        65%    1383Mi          80%       
node01   1237m        61%    1082Mi          62%       
node02   1146m        57%    1045Mi          60%

2、實現pod自動擴容與縮容

1）生成HPA控制器

[root@master ~]#  kubectl run php-apache --image=mirrorgooglecontainers/hpa-example --requests=cpu=200m --expose --port=80
//運行hpa資源，名稱爲php-apache，並設置請求CPU的資源爲200m並暴露一個80端口

[root@master ~]# kubectl autoscale deployment php-apache --cpu-percent=50 --min=1 --max=10
//當hpa資源的deployment資源對象的CPU使用率達到50%時，就進行擴容，最多能夠擴容到10個

[root@master ~]# kubectl get svc | grep php-apache    //查看php-apache對應的svc羣集IP
php-apache   ClusterIP   10.97.45.108   <none>        80/TCP    44m

[root@master ~]#  kubectl get pod | grep php-apa    //肯定當前的pod正常運行
php-apache-867f97c8cb-9mpd6   1/1     Running   0          44m

2）模擬消耗php-apache的資源，並驗證pod是否會自動擴容與縮容

新開啓多個終端（也可以使用node節點），對php-apache的pod進行死循環請求，以下（若是你的系統資源比較充足，能夠選擇開啓多個終端，對pod進行死循環請求，我這裏開啓了兩個node的終端，同時請求php-apache的pod）：

[root@node01 ~]# while true; do wget -q -O- 10.97.45.108; done           //一直返回ok屬於正常現象
//模擬多用戶對php-apache的pod形成的併發請求

[root@master ~]# kubectl get  hpa   //查看hpa資源對cpu的佔用狀況
#也可以使用「-w」選項對CPU資源佔用狀況實時監控
NAME         REFERENCE               TARGETS    MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
php-apache   Deployment/php-apache   416%/50%   1         10        10         56m
[root@master ~]#  kubectl get pod
//在運行死循環請求一段時間後，查看pod數量，固然使用-w選項對pod的變化進行實時的監控
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
php-apache-867f97c8cb-6jsjq   1/1     Running   0          4m9s
php-apache-867f97c8cb-7xd5x   1/1     Running   0          51s
php-apache-867f97c8cb-9mpd6   1/1     Running   0          56m
php-apache-867f97c8cb-dhng7   1/1     Running   0          3m8s
php-apache-867f97c8cb-qc9hr   1/1     Running   0          2m22s
php-apache-867f97c8cb-rj494   1/1     Running   0          3m38s
php-apache-867f97c8cb-sbn9n   1/1     Running   0          3m38s
php-apache-867f97c8cb-vzfbg   1/1     Running   0          4m9s
php-apache-867f97c8cb-vzfbg   1/1     Running   0          5m19s
php-apache-867f97c8cb-vzfbg   1/1     Running   0          3m39s
//固然最大也就只能夠產生10個pod，由於咱們以前規定最多產生10個pod

當中止死循環請求後，也並不會當即減小pod數量，會等一段時間後減小pod數量，防止流量再次激增。

至此，HPA實現pod副本數量的自動擴容與縮容就實現了。