HorizontalPodAutoscaler 实战演练

本案例利用 Kubernetes 官方提供的 Metrics Server 中的 CPU 指标，进行自动扩缩容测试。

准备工作

确保metrics-server已经安装。

Kubernetes Metrics Server 从集群中的 kubelets 收集资源指标，并通过 Kubernetes API 公开这些指标，使用 APIService 添加代表指标读数的新资源。

运行 php-apache 服务器并暴露服务

首先启动一个 Deployment 用 hpa-example 镜像运行一个容器，然后使用以下清单文件将其暴露为一个服务（Service）：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: php-apache
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: php-apache
  template:
    metadata:
      labels:
        run: php-apache
    spec:
      containers:
      - name: php-apache
        image: registry.k8s.io/hpa-example
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          limits:
            cpu: 500m
          requests:
            cpu: 200m
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: php-apache
  labels:
    run: php-apache
spec:
  ports:
  - port: 80
  selector:
    run: php-apache

创建 HorizontalPodAutoscaler

apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  annotations:
  name: php-apache-hpa
  namespace: my-space
spec:
  maxReplicas: 10
  minReplicas: 1
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  targetCPUUtilizationPercentage: 50

或通过命令创建：

kubectl autoscale deployment php-apache-hpa -n my-space --cpu-percent=50 --min=1 --max=10

你可以通过运行以下命令检查新制作的 HorizontalPodAutoscaler 的当前状态：

# kubectl get hpa

输出类似于：

NAME         REFERENCE                     TARGET    MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
php-apache   Deployment/php-apache/scale   0% / 50%  1

增加负载

接下来，看看自动扩缩器如何对增加的负载做出反应。为此，你将启动一个不同的 Pod 作为客户端。客户端 Pod 中的容器在无限循环中运行，向 php-apache 服务发送查询。

# 在单独的终端中运行它
# 以便负载生成继续，你可以继续执行其余步骤
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"

# 准备好后按 Ctrl+C 结束观察
kubectl get hpa php-apache --watch

一分钟时间左右之后，通过以下命令，我们可以看到 CPU 负载升高了；例如：

NAME         REFERENCE                     TARGET      MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
php-apache   Deployment/php-apache/scale   305% / 50%  1         10        1          3m

然后，多个副本被创建。如：

NAME         REFERENCE                     TARGET      MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
php-apache   Deployment/php-apache/scale   305% / 50%  1         10        7          3m

这时，由于请求增多，CPU 利用率已经升至请求值的 305%。可以看到，Deployment 的副本数量已经增长到了 7：

kubectl get deployment php-apache

你应该会看到与 HorizontalPodAutoscaler 中的数字与副本数匹配

NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
php-apache   7/7      7           7           19m

停止产生负载

要完成该示例，请停止发送负载。

在我们创建 busybox 容器的终端中，输入 <Ctrl> + C 来终止负载的产生。

然后验证结果状态（大约一分钟后）：

# 准备好后按 Ctrl+C 结束观察
kubectl get hpa php-apache --watch