Kubernetes HPA Controller的工作原理

本篇內(nèi)容介紹了“Kubernetes HPA Controller的工作原理”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

HPA Controller 工作原理

• K8s通過(guò)HPA，基于獲取到的metrics(CPU utilization, custom metrics) value，對(duì)rc, deployment管理的pods進(jìn)行自動(dòng)伸縮。

截止到Kubernetes 1.6，Release特性中僅支持CPU utilization這一resource metrics，對(duì)custom metrics的支持目前仍在alpha階段，請(qǐng)知曉。

• HPA Controller周期性(默認(rèn)每30s一次，可通過(guò)kube-controller-manager的flag--horizontal-pod-autoscaler-sync-period進(jìn)行設(shè)置)的調(diào)整對(duì)應(yīng)的rc, deployment中的replicas數(shù)量，使得指定的metrics value能匹配用戶(hù)指定的target utilization value。

• 在每個(gè)HPA Controller的處理周期中，kube-controller-manager都去查詢(xún)HPA中定義的metrics的utilization。查詢(xún)方式根據(jù)metric類(lèi)型不同而不同：

• 如果metric type是resource metrics，則通過(guò)resource metrics API查詢(xún)。

• 如果metric type屬于custom metrics，則通過(guò)custom metrics API查詢(xún)。

• 計(jì)算伸縮比例算法：

• 對(duì)于resource metrics，比如CPU，HPA Controller獲取HPA中指定的metrics，如果HPA中設(shè)定了target utilization，則HPA Controller會(huì)將獲取到的metrics除于對(duì)應(yīng)的容器的resource request值作為監(jiān)測(cè)到的當(dāng)前pod的resource utilization。如此計(jì)算完所有HPA對(duì)應(yīng)的pods后，對(duì)該resource utilization values取平均值。最后將平均值除于定義的target utilization，得到伸縮的比例。

  注意：如果HPA對(duì)應(yīng)的某些pods中的容器沒(méi)有定義對(duì)應(yīng)的resource request，則HPA不會(huì)對(duì)這些pods進(jìn)行scale。

• 對(duì)于custome metrics，HPA Controller的伸縮算法幾乎與resource metrics一樣，不同的是：此時(shí)是根據(jù)custome metrics API查詢(xún)到的metrics value對(duì)比target metics value計(jì)算得到的，而不是通過(guò)utilization計(jì)算得到的。

• HPA與rc, deployment, pod的關(guān)系如下圖所示。

• HPA通過(guò)Scale sub-resource接口，對(duì)RC和Deployment的replicas進(jìn)行控制。

• HPA最終對(duì)Pod副本數(shù)的控制終歸還是通過(guò)RC和Deployment控制器。

HPA Controller有兩種方式獲取metrics：

• direct Heapster access: 用于對(duì)resource metrics的監(jiān)控，需要提前在kube-system namespace中部署Heapster。

• REST client access: 用于對(duì)custom metrics的監(jiān)控，需要設(shè)置kube-controller-manager的--horizontal-pod-autoscaler-use-rest-clients flag為true。

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