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通过ALB Ingress实现基于QPS数据的应用弹性伸缩

更新时间: 2024-05-28 09:33:22

ALB Ingress支持根据ALB后端统计的QPS数据进行应用的自动扩容和缩容,保障应用的稳定性以及达到更好的成本控制。本文介绍如何通过ALB Ingress实现基于QPS数据的应用弹性伸缩。

前提条件

步骤一:创建应用和Service

  1. 使用以下内容,创建tea.yaml

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: nginx-deployment-basic
      labels:
        app: tea
    spec:
      replicas: 2
      selector:
        matchLabels:
          app: tea
      template:
        metadata:
          labels:
            app: tea
        spec:
          containers:
          - name: tea
            image: nginx:1.7.9
            ports:
            - containerPort: 80
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: tea-svc
      namespace: default
    spec:
      ports:
        - port: 80
          protocol: TCP
          targetPort: 80
      selector:
        app: tea
      type: NodePort
  2. 执行以下命令,创建测试应用tea和Service。

    kubectl apply -f tea.yaml

步骤二:创建ALB Ingress

  1. 创建ALBConfig。

    1. 使用以下内容,创建alb-test.yaml

      apiVersion: alibabacloud.com/v1
      kind: AlbConfig
      metadata:
        name: alb-demo
      spec:
        config:
          name: alb-test
          addressType: Internet
          zoneMappings:
          - vSwitchId: vsw-uf6ccg2a9g71hx8go****
          - vSwitchId: vsw-uf6nun9tql5t8nh15****
          accessLogConfig:
            logProject: "****"
            logStore: "alb_****"
        listeners:
          - port: 80
            protocol: HTTP
      • zoneMappings:设置ALB Ingress交换机ID,您需要至少指定两个不同可用区交换机ID,且与集群处于同一VPC。

      • logProject:设置Project名称。

      • logStore:设置Logstore名称。logStore命名需要以alb_开头,若指定logStore不存在,系统将会自动创建。

    2. 执行以下命令,创建ALBConfig。

      kubectl apply -f alb-test.yaml
  2. 创建IngressClass。

    1. 使用以下内容,创建alb.yaml

      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: IngressClass
      metadata:
        name: alb
      spec:
        controller: ingress.k8s.alibabacloud/alb
        parameters:
          apiGroup: alibabacloud.com
          kind: AlbConfig
          name: alb-demo
    2. 执行以下命令,创建IngressClass。

      kubectl apply -f alb.yaml
  3. 创建ALB Ingress。

    1. 使用以下内容,创建tea-ingress.yaml

      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: Ingress
      metadata:
        name: tea-ingress
      spec:
        ingressClassName: alb
        rules:
         - host: demo.ingress.top
           http:
            paths:
            - path: /tea
              pathType: Prefix
              backend:
                service:
                  name: tea-svc
                  port:
                    number: 80
    2. 执行以下命令,创建ALB Ingress。

      kubectl apply -f tea-ingress.yaml
  4. 执行以下命令,获取ALB Ingress的ADDRESS

    kubectl get ingress

    预期输出:

    NAME                    CLASS   HOSTS                     ADDRESS                                              PORTS   AGE
    tea-ingress             alb     demo.ingress.top          alb-110zvs5nhsvfv*****.cn-chengdu.alb.aliyuncs.com   80      7m5s

步骤三:创建HPA

  1. 使用以下内容,创建hpa.yaml

    apiVersion: autoscaling/v2beta2
    kind: HorizontalPodAutoscaler
    metadata:
      name: ingress-hpa
    spec:
      scaleTargetRef:
        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        name: nginx-deployment-basic
      minReplicas: 2
      maxReplicas: 10
      metrics:
        - type: External
          external:
            metric:
              name: sls_alb_ingress_qps
              # sls_alb_ingress_qps是本文实现伸缩使用的指标,表示基于QPS数据实现弹性伸缩。
              selector:
                matchLabels:
                  sls.project: "****"    # 替换sls.project值为真实值。
                  sls.logstore: "alb_****"     # 替换sls.logstore值为真实值。
                  sls.ingress.route: "default-tea-svc-80"
                  # sls.ingress.route参数的格式为<namespace>-<svc>-<port>,例如default-nginx-80。
            target:
              type: AverageValue
              # type为AverageValue表示QPS要除以Pod的数目进行判断。
              averageValue: 2
  2. 执行以下命令,创建HPA。

    kubectl apply -f hpa.yaml
  3. 执行以下命令,查看HPA部署情况。

    kubectl get hpa

    预期输出:

    NAME          REFERENCE                           TARGETS     MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
    ingress-hpa   Deployment/nginx-deployment-basic   0/2 (avg)   2         10        2          4h34m
  4. 执行以下命令,查看HPA配置信息。

    kubectl describe hpa ingress-hpa

    预期输出:

    Name:                                            ingress-hpa
    Namespace:                                       default
    Labels:                                          <none>
    Annotations:                                     <none>
    CreationTimestamp:                               Tue, 31 Jan 2023 11:35:01 +0800
    Reference:                                       Deployment/nginx-deployment-basic
    Metrics:                                         ( current / target )
    "sls_alb_ingress_qps" (target average value):    0 / 2
    Min replicas:                                    2
    Max replicas:                                    10
    Deployment pods:                                 2 current / 2 desired

步骤四:验证应用是否随着QPS数据自动扩缩容

  1. 验证应用是否随着QPS数据扩容。

    1. 执行以下命令,对应用进行压测。

      ab -c 5 -n 5000 -H Host:demo.ingress.top http://alb-110zvs5nhsvfv*****.cn-chengdu.alb.aliyuncs.com/tea
    2. 执行以下命令,查看应用的伸缩情况。

      kubectl get hpa

      预期输出:

      NAME          REFERENCE                           TARGETS           MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
      ingress-hpa   Deployment/nginx-deployment-basic   12500m/2 (avg)   2         10        10         15m

      返回结果中REPLICAS为10,表明随着QPS数据增大,应用的Pod扩容到10个。

  2. 验证应用是否随着QPS数据缩容。

    QPS数据在压测停止后会下降为0,低于测试阈值,HPA会缩容。

    待压测停止后,执行以下命令,查看应用伸缩情况。

    kubectl get hpa

    预期输出:

    NAME          REFERENCE                           TARGETS           MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
    ingress-hpa   Deployment/nginx-deployment-basic   0/2 (avg)         2         10         2         60m

    返回结果中REPLICAS为2,表明随着QPS数据减少,应用的Pod缩容到2个。

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