如果您想基于CPU使用率、内存使用率或其他自定义指标实现Pod的自动扩缩,建议您为业务容器开启水平伸缩HPA(Horizontal Pod Autoscaler)功能。HPA能够在业务负载急剧飙升时快速扩容多个Pod副本来缓解压力,也可以在业务负载变小时根据实际情况适当缩容以节省资源,无需您人为干预。HPA适用于服务波动较大、服务数量多且需要频繁扩缩容的业务场景,例如电商服务、线上教育、金融服务等。
前提条件
通过容器服务控制台创建HPA应用
登录容器服务管理控制台,在左侧导航栏选择集群列表。
在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
在集群管理页左侧导航栏,选择 。
在无状态页面,单击使用镜像创建。
在创建页面,按照页面提示完成应用基本信息配置、容器配置、服务配置和伸缩配置,创建一个支持HPA的Deployment。
具体步骤及配置项说明,请参见使用镜像创建无状态应用。下文仅介绍主要配置项。
应用基本信息:配置应用的名称、副本数量等。
容器配置:配置镜像,并配置所需的CPU和内存资源。
重要请为应用设置所需的请求(Request)资源,否则无法进行容器自动伸缩。
高级配置:
在访问设置区域,单击服务(Service)对应的创建,配置Service。
在伸缩配置区域,勾选指标伸缩的开启,配置伸缩的条件和参数。
指标:支持CPU和内存,需要和设置的所需资源类型相同。当同时指定CPU和内存资源类型时,HPA会在检测到任何一个指标达到扩缩阈值后执行扩缩容操作。
触发条件:资源使用率的百分比,超过该使用量,容器开始扩容。有关Pod水平自动扩缩的算法,请参见算法细节。
最大副本数:该Deployment可扩容的容器数量上限。该值需要大于最小副本数。
最小副本数:该Deployment可缩容的容器数量下限。该值需要设置为大于等于1的整数。
通过kubectl命令创建HPA应用
您也可以通过编排模板来手动创建HPA,并将其绑定到要伸缩的Deployment对象上,通过kubectl命令实现容器自动伸缩配置。推荐您为一个工作负载仅创建一个HPA。下文以部署支持HPA的Nginx应用为例。
创建并复制以下内容到nginx.yml中。
重要实现HPA时,需为Pod设置
request
资源,否则HPA无法运行。apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx labels: app: nginx spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.7.9 # 替换为实际的<image_name:tags>。 ports: - containerPort: 80 resources: requests: # 必须设置,否则HPA无法运行。 cpu: 500m
执行以下命令,创建Nginx应用。
kubectl apply -f nginx.yml
创建并复制以下内容到hpa.yml中,用于创建HPA。
通过
scaleTargetRef
设置当前HPA绑定的对象。本例中绑定名为nginx
的Deployment,在确保所有Pod中容器的平均CPU使用率达到50%时触发扩缩操作。1.24及以上
apiVersion: autoscaling/v2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: nginx-hpa spec: scaleTargetRef: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment name: nginx minReplicas: 1 # Deployment可缩容的容器数量下限,需设置为大于等于1的整数。 maxReplicas: 10 # 该Deployment可扩容的容器数量上限,需大于minReplicas。 metrics: - type: Resource resource: name: cpu target: type: Utilization averageUtilization: 50 # 目标资源的平均使用率,即资源使用量的平均值与其请求量之间的比例。
1.24以下
apiVersion: autoscaling/v2beta2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: nginx-hpa spec: scaleTargetRef: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment name: nginx minReplicas: 1 # 需要为大于等于1的整数。 maxReplicas: 10 # 需要大于最小副本数。 metrics: - type: Resource resource: name: cpu target: type: Utilization averageUtilization: 50
如果需要同时指定CPU和内存指标,您可以在
metrics
字段下同时指定cpu
和memory
类型的资源,而不是创建2个HPA。当HPA检测到任何一个指标达到扩缩阈值后,便会执行扩缩容操作。metrics: - type: Resource resource: name: cpu target: type: Utilization averageUtilization: 50 - type: Resource resource: name: memory target: type: Utilization averageUtilization: 50
执行以下命令,创建HPA。
kubectl apply -f hpa.yml
此时,执行
kubectl describe hpa <HPA名称>
(本示例的HPA名称为nginx-hpa.yml),预期输出的警告信息如下,表明HPA仍在部署中。您可以执行kubectl get hpa
命令查看HPA的状态。Warning FailedGetResourceMetric 2m (x6 over 4m) horizontal-pod-autoscaler missing request for cpu on container nginx in pod default/nginx-deployment-basic-75675f5897-mqzs7 Warning FailedComputeMetricsReplicas 2m (x6 over 4m) horizontal-pod-autoscaler failed to get cpu utilization: missing request for cpu on container nginx in pod default/nginx-deployment-basic-75675f5
等待HPA创建成功且Pod达到伸缩条件后(本示例为Nginx的Pod CPU使用率超过50%),再次执行
kubectl describe hpa <HPA的名称>
命令,查看水平伸缩情况。预期输出如下,表明HPA正常运行。
Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal SuccessfulRescale 5m6s horizontal-pod-autoscaler New size: 1; reason: All metrics below target