k8s HPA - 技术栈

水平自动扩容和缩容HPA

HPA全称Horizontal Pod Autoscaler，即pod水平自动伸缩。HPA可以基于CPU利用率对replication controller、deployment和replicaset中的pod数量进行自动扩缩容（除了CPU利用率，也可以基于其他应用程序提供的度量指标custom metrics进行自动扩缩容）。

pod自动缩放不适用于无法缩放的对象，比如daemonsets。

HPA由kubernetes api资源和控制器实现。资源决定了控制器的行为。控制器辉周期性的获取目标资源指标，并于目标值比较后来调整pod副本数量。

创建测试Deployment

vi 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: aminglinux/hpa-example
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          limits:
            cpu: 500m  ##限制Pod CPU资源最多使用500m
          requests:
            cpu: 200m  ##K8s要保证Pod使用的最小cpu资源为200m
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: php-apache
  labels:
    run: php-apache
spec:
  ports:
  - port: 80
  selector:
    run: php-apache

安装merics-server（通过它才能获取到具体的资源使用情况）

下载yaml文件

wget https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/high-availability-1.21+.yaml

修改YAML文件

vi high-availability-1.21+.yaml

将image: k8s.gcr.io/metrics-server/metrics-server:v0.6.2 修改为 image: aminglinux/metrics-server:v0.6.2

在image: 这行上面增加一行: - --kubelet-insecure-tls

创建HPA

vi hpa-php-apache.yaml

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: php-apache
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  minReplicas: 1  ##最小Pod数为1
  maxReplicas: 10  ##最大Pod数为10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50  ##当Pod的CPU使用率超过50%时，需要自动扩容

模拟负载变动，查看扩缩容

再开一个终端，执行
kubectl run -i --tty load-generator --rm --image=busybox:1.28 --restart=Never -- /bin/sh -c "while sleep 0.01;do wget -q -O- http://php-apache;done"

回到原终端查看HAP和po

kubectl get deployment,po,hpa|grep -E 'NAME|php-apache'
#php-apache pod副本会逐渐增加，hpa的tagets列cpu使用率会越来越高，当超50%就会生成新pod副本