[kubernetes] HPA实现自动水平伸缩POD

Posted 2022-04-01 运维少年

    众所周知，kubernetes一大特色是可以自动对POD进行扩缩容，因为应用的资源使用率通常都有高峰和低谷的时候，如何削峰填谷，提高集群的整体资源利用率，让service中的Pod个数自动调整呢？这就有赖于Horizontal Pod Autoscaling了，顾名思义，使Pod水平自动缩放。

    而kubernetes实际上是可以支持VPA（垂直）和HPA（水平）两种扩缩容的方式，通俗的来讲，VPA就是堆配置，调整现有的POD资源，而HPA就是增加POD，在实际的生产环境中一般使用HPA就可以了，VPA需要停止POD，因此使用的场景较少。

    使用HPA之前，需要安装metrics-server或者heapster，这样才可以获取节点和pod的资源使用情况。检查metrics-server和heapster是否可用最简单的办法是使用top命令，查看是否可以获取到pod的资源使用情况。

​​01 资源准备​​

    1）创建pod，一定要配置resources

[root@host21 hpa]# cat nginx.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: harbor.od.com/public/nginx:v1.7.9
        name: nginx
        resources:
          limits:   # 最多可以占用这么多资源
            cpu: "50m"
            memory: 20Mi
          requests: # 保证这个pod初始可以分配这么多资源
            cpu: "50m"
            memory: 20Mi

    2）准备Service

[root@host21 hpa]# cat nginx-svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    protocol: TCP
  selector:
    app: nginx

    3）应用

kubectl apply -f nginx.yaml
kubectl apply -f nginx-svc.yaml

    4）查看

​​02 创建HPA​​

    1）创建HPA

[root@host21 hpa]# cat nginx-hpa.yaml 
apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: nginx-hpa
spec:
  maxReplicas: 5   # 最大pod数量
  minReplicas: 1   # 最小pod数量
  scaleTargetRef:  # 需要扩缩容的资源
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: nginx
  targetCPUUtilizationPercentage: 50  # 使用率超过50%就扩容

    2）应用

kubectl apply -f nginx-hpa.yaml

    3）查看

    4）curl测试，可以看到pods数量已经变为2了

    5）自动扩容了一个pod

    6）停止curl后，使用率会降下来，pod数量会被缩容到1

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