ShiYu

# HPA

# 什么是HPA

HPA（Horizontal Pod Autoscaler，水平Pod自动伸缩器）可根据观察到的CPU、内存使用率或自定义度量标准来自动扩展或缩容Pod的数量。HPA不适用于无法缩放的对象，比如DaemonSet。

HPA控制器会定期调整RC或Deployment的副本数，以使观察到的平均CPU利用率与用户指定的目标相匹配。

HPA需要metrics-server（项目地址：https://github.com/kubernetes-incubator/metrics-server）获取度量指标，由于在高可用集群安装中已经安装了metrics-server，所以本节的实践部分无须再次安装。

# HPA实践

在生产环境中，总会有一些意想不到的事情发生，比如公司网站流量突然升高，此时之前创建的Pod已不足以撑住所有的访问，而运维人员也不可能24小时守着业务服务，这时就可以通过配置HPA，实现负载过高的情况下自动扩容Pod副本数以分摊高并发的流量，当流量恢复正常后，HPA会自动缩减Pod的数量。

本节将测试实现一个Web服务器的自动伸缩特性，具体步骤如下：

首先启动一个Nginx服务：

kubectl run nginx-server --requests=cpu=10m --image=nginx --port=80
service/php-apache created
deployment.apps/php-apache created
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临时开启nginx-server的端口，实际使用时需要定义service：

kubectl expose deployment nginx-server --port=80
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使用kubectl autoscale创建HPA：

kubectl autoscale deployment nginx-server --cpu-percent=10 --min=1 --max=10
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此HPA将根据CPU的使用率自动增加和减少副本数量，上述设置的是CPU使用率超过10%（--cpu-percent参数指定）即会增加Pod的数量，以保持所有Pod的平均CPU利用率为10%，允许最大的Pod数量为10（--max），最少的Pod数为1（--min）。

查看当前HPA状态，因为未对其发送任何请求，所以当前CPU使用率为0%：

kubectl get hpa
NAME           REFERENCE                 TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-server   Deployment/nginx-server   0%/10%    1         10        1          5m
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查看当前Nginx的Service地址：

kubectl get service -n default
NAME           TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes     ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   1d
nginx-server   ClusterIP   10.108.160.23   <none>        80/TCP    5m
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增加负载：

while true; do wget -q -O- http://10.108.160.23 > /dev/null; done
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1分钟左右再次查看HPA：

kubectl get hpa
NAME           REFERENCE                 TARGETS    MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-server   Deployment/nginx-server   540%/10%   1         10        1          15m
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再次查看Pod，可以看到nginx-server的Pod已经在扩容阶段：

kubectl get po
NAME                            READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-server-589c8db585-5cbxl   0/1     ContainerCreating   0          <invalid>
nginx-server-589c8db585-7whl8   1/1     Running             0          <invalid>
nginx-server-589c8db585-cv4hs   1/1     Running             0          <invalid>
nginx-server-589c8db585-m5dn6   0/1     ContainerCreating   0          <invalid>
nginx-server-589c8db585-sxbfm   1/1     Running             0          19m
nginx-server-589c8db585-xbctd   0/1     ContainerCreating   0          <invalid>
nginx-server-589c8db585-xffs9   1/1     Running             0          <invalid>
nginx-server-589c8db585-xlb8s   0/1     ContainerCreating   0          <invalid>
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在增加负荷的终端，按Ctrl+C键终止访问。

停止1分钟后再次查看HPA和deployment，此时副本已经恢复为1：

kubectl get hpa
NAME           REFERENCE                 TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-server   Deployment/nginx-server   0%/10%    1         10        10         20m
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