K8S原来如此简单(五)Metrics|K8S原来如此简单(五)Metrics Server与HPA

什么是HPA https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale/
我们前面有通过kubectl scale命令手动扩展我们的服务,生产环境中我们希望k8s能够根据一些指标信息自动扩展服务。
这时我们可以利用k8s的HPA(水平扩展)来根据 CPU利用率等指标自动扩缩Deployment、ReplicaSet 或 StatefulSet 中的 Pod 数量。
HPA原理 HPA控制器通过Metrics Server的API(Heapster的API或聚合API)获取指标数据,基于用户定义的扩缩容规则进行计算,得到目标Pod副本数量。
当目标Pod副本数量与 当前副本数量不同时,HPA控制器就向Pod的副本控制器 (Deployment、RC或ReplicaSet)发起scale操作,调整Pod的副本数量, 完成扩缩容操作。
K8S原来如此简单(五)Metrics|K8S原来如此简单(五)Metrics Server与HPA
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MetricsServer 【K8S原来如此简单(五)Metrics|K8S原来如此简单(五)Metrics Server与HPA】在说metricsserver之前,我们来看一个查看资源消耗情况的命令

查看Node资源消耗: kubectl top node k8s-node1 查看Pod资源消耗: kubectl top pod k8s-node1

需要注意的是,使用这个命令我们需要安装metrics server,否则会提示:Metrics API不可用。

安装metrics server
kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml


查看metrics安装结果
kubectl get pod --all-namespaces |grep metrics


查看pod资源使用率
kubectl top pod chesterdeployment-75c64cc8b6-k4jqw -n chesterns


安装好之后,我们可以看到已经可以正常使用kubectl top命令了。下面我们开始演示通过hpa来模拟根据cpu自动水平扩展。
仍然使用之前课程的deployment,需要修改deployment的副本数为1
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: chesterdeployment namespace: chesterns labels: app: chesterapi spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: chesterapi template: metadata: labels: app: chesterapi spec: containers: - name: oneapi image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/chester-k8s/oneapi:latest ports: - containerPort: 5000 livenessProbe: httpGet: path: /test port: 5000


应用deployment
kubectl apply -f deployment.yaml


在我们的oneapi里有一个highcpu的接口,可以帮助我们实现高cpu操作
[HttpGet("highcpu")] public string HighCpu(int minutes) { var now = DateTime.Now; while (DateTime.Now - now <= TimeSpan.FromMinutes(minutes)) { _logger.LogInformation(DateTime.Now.ToString()); } return "ok"; }


我们调用这个接口,模拟高消耗cpu操作
curl clusterip:5000/test/highcpu?minutes=1


再次查看pod资源使用率,可以跟调用之前比对,明显发现cpu变高
kubectl top pod chesterdeployment-75c64cc8b6-k4jqw -n chesterns

创建HPA 下面我们创建hpa,让其实现自动扩展
apiVersion: autoscaling/v2beta2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: chesterhpa namespace: chesterns spec: scaleTargetRef: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment name: chesterdeployment minReplicas: 1 maxReplicas: 3 metrics: - type: Resource resource: name: cpu target: type: AverageValue averageValue: 200m

重新调用接口模拟高cpu
curl clusterip:5000/test/highcpu?minutes=3

查看hpa状态,即可发现实现了自动扩展
kubectl describe hpa chesterhpa -n chesterns kubectl get pods --namespace=chesterns kubectl top pod-n chesterns?

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