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Pod控制器之hpa

news 2025/7/8 3:19:14

简述

HPA全称HorizontalPodAutoscaler Pod水平自动扩缩容，Kubernetes控制器HPA是一种用于自动调整Pod数量的控制器。它可以根据资源使用情况自动增加或减少Pod的数量，以确保应用程序的高可用性和性能。HPA可以根据CPU使用率或自定义指标来进行调整，例如请求延迟或网络吞吐量

Pod 水平自动扩缩中文文档

工作原理

HPA一般通过指示工作负载资源如Deployment、StatefulSet 或其他类似资源进行扩缩容，对于像DaemonSet这种无法扩缩的对象不适用

使用之前我们先安装metrics-server，它可以用来收集集群中的资源使用情况。hpa通过metrics-server的api获取这些数据，然后进行扩缩容的副本计算，得到目标副本数量，如果与当前副本数不相同就通过副本控制器进行scale操作

metrics-server的yaml清单获取
metrics-server

安装完后使用top命令查看

[root@master hpa]# kubectl top node
NAME     CPU(cores)   CPU%   MEMORY(bytes)   MEMORY%   
master   124m         6%     2508Mi          69%       
node01   59m          2%     1941Mi          54%       
node02   53m          2%     2010Mi          55%

hpa资源文件清单

apiVersion: autoscaling/v2beta1  # 使用autoscaling/v2beta1版本的HPA API
kind: HorizontalPodAutoscaler   # 定义HPA控制器
metadata:name: example-hpa   # HPA资源的名称namespace: default  # HPA资源所在的命名空间
spec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deployment   # 所有Pod数量将根据该Deployment对象的副本数量进行自动缩放name: example-deployment  # HPA将控制的Deployment对象名称minReplicas: 2   # 最小Pod数量maxReplicas: 10  # 最大Pod数量metrics:- type: Resource   # 使用资源指标类型resource:name: cpu   # 使用CPU使用率作为资源指标target:type: Utilization   # 使用CPU利用率作为度量标准averageUtilization: 50   # 目标CPU利用率，达到该利用率时触发自动扩缩容- type: Object   # 使用对象指标类型object:metricName: example_http_requests_total   # 自定义指标名称target:type: Value   # 目标值类型，可以是Value或AverageValuevalue: "100"  # 触发自动扩缩容的目标值describedObject:apiVersion: v1kind: Service   # 该对象指标作用于Service对象name: example-service   # 该对象指标作用于的Service对象名称

上面的自定义指标配置不会再本章讲解

案例

下面以一个案例来解释hpa的使用

使用hpa来控制deployment自动扩缩容，当pod资源平均使用率达到3%时进行扩容

创建一个Deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx
spec:selector:matchLabels:app: nginx-hpatemplate:metadata:labels:app: nginx-hpaspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- containerPort: 80protocol: TCPresources:requests:memory: "50Mi"cpu: "100m"

# 创建deployment
[root@master hpa]# kubectl create -f hpa-deploy.yaml 
deployment.apps/nginx created
# 记录下IP后面压测用到 10.244.2.104
[root@master hpa]# kubectl get pod -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP             NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-659b6d57bd-5tbg2   1/1     Running   0          10s   10.244.2.104   node02   <none>           <none>

创建HPA
最小副本数1，最大10 autoscaling/v1版本

apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:name: hpa
spec:minReplicas: 1maxReplicas: 10targetCPUUtilizationPercentage: 3scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: nginx

autoscaling/v2版本

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:name: hpa
spec:minReplicas: 1maxReplicas: 10scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: nginxmetrics:- type: Resourceresource:name: cputarget:type: UtilizationaverageUtilization: 3

# 创建hpa
[root@master hpa]# kubectl create -f hpa.yaml 
horizontalpodautoscaler.autoscaling/hpa created# 查看hpa，还没有完全启动完
[root@master hpa]# kubectl get hpa
NAME   REFERENCE          TARGETS        MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
hpa    Deployment/nginx   <unknown>/3%   1         10        0          6s# 再次查看hpa，启动完成 目前资源使用率 0%
[root@master hpa]# kubectl get hpa
NAME   REFERENCE          TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
hpa    Deployment/nginx   0%/3%     1         10        1          20s

使用ab工具进行压测，没有该工具需要安装 httpd-tools

# 安装 httpd-tools
yum -y install httpd-tools# ab工具可以模拟多个用户（并发请求），向Web服务器发送请求，并统计响应时间和处理请求数量等信息
# ab -n requests -c concurrency url
# 参数说明：
#- requests：总请求数，例如：-n 1000。
#- concurrency：并发请求数，例如：-c 10。
#- url：测试的URL地址。

压测

ab -n 10000 -c 1000 http://10.244.2.104/

观察压测结果

# 监听hpa 发现压测中cpu达到60% ，后面又降回去了
[root@master ~]# kubectl get hpa -w
NAME   REFERENCE          TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
hpa    Deployment/nginx   0%/3%     1         10        1          7m30s
hpa    Deployment/nginx   60%/3%    1         10        1          9m1s
hpa    Deployment/nginx   0%/3%     1         10        4          9m16s
hpa    Deployment/nginx   0%/3%     1         10        8          9m31s
hpa    Deployment/nginx   0%/3%     1         10        10         9m46s

# 监听Pod 一开始只有一个nginx-659b6d57bd-5tbg2 运行了8m47s，压测后又创建了9个Pod，观察ContainerCreating数量
[root@master hpa]# kubectl get pod -w
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-659b6d57bd-5tbg2   1/1     Running   0          8m47s
nginx-659b6d57bd-47f98   0/1     Pending   0          0s
nginx-659b6d57bd-47f98   0/1     Pending   0          0s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   0/1     Pending   0          0s
nginx-659b6d57bd-tvnmp   0/1     Pending   0          0s
nginx-659b6d57bd-tvnmp   0/1     Pending   0          0s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   0/1     Pending   0          0s
nginx-659b6d57bd-47f98   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-tvnmp   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-47f98   1/1     Running             0          1s
nginx-659b6d57bd-tvnmp   1/1     Running             0          1s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   1/1     Running             0          2s
nginx-659b6d57bd-mccdl   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-mccdl   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-w9r46   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-498c2   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-w9r46   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-498c2   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-mccdl   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-w9r46   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-498c2   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-mccdl   1/1     Running             0          1s
nginx-659b6d57bd-498c2   1/1     Running             0          1s
nginx-659b6d57bd-w9r46   1/1     Running             0          1s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   1/1     Running             0          1s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   0/1     Pending             0          0s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   1/1     Running             0          1s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   1/1     Running             0          1s

# 观察deploy，看到副本数量也是达到10个
[root@master ~]# kubectl get deploy -w
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           9m19s
nginx   1/4     1            1           10m
nginx   1/4     1            1           10m
nginx   1/4     1            1           10m
nginx   1/4     4            1           10m
nginx   2/4     4            2           10m
nginx   3/4     4            3           10m
nginx   4/4     4            4           10m
nginx   4/8     4            4           10m
nginx   4/8     4            4           10m
nginx   4/8     4            4           10m
nginx   4/8     8            4           10m
nginx   5/8     8            5           10m
nginx   6/8     8            6           10m
nginx   7/8     8            7           10m
nginx   8/8     8            8           10m
nginx   8/10    8            8           11m
nginx   8/10    8            8           11m
nginx   8/10    8            8           11m
nginx   8/10    10           8           11m
nginx   9/10    10           9           11m
nginx   10/10   10           10          11m

压测完后缩容
大概等待五分钟，会看到缩容效果

# deploy的pod副本书已经缩为1个
[root@master ~]# kubectl get deploy -w
nginx   10/10   10           10          11m
nginx   10/1    10           10          16m
nginx   10/1    10           10          16m
nginx   1/1     1            1           16m# 观察Pod，开始逐步缩容 Pod停止Terminating
[root@master ~]# kubectl get pod -w
nginx-659b6d57bd-mccdl   1/1     Terminating         0          5m45s
nginx-659b6d57bd-47f98   1/1     Terminating         0          6m
nginx-659b6d57bd-w9r46   1/1     Terminating         0          5m45s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   1/1     Terminating         0          5m30s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   1/1     Terminating         0          5m45s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   1/1     Terminating         0          5m30s
nginx-659b6d57bd-498c2   1/1     Terminating         0          5m45s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   1/1     Terminating         0          6m
nginx-659b6d57bd-tvnmp   1/1     Terminating         0          6m
nginx-659b6d57bd-498c2   0/1     Terminating         0          5m46s
nginx-659b6d57bd-498c2   0/1     Terminating         0          5m46s
nginx-659b6d57bd-498c2   0/1     Terminating         0          5m46s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   0/1     Terminating         0          5m31s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   0/1     Terminating         0          5m31s
nginx-659b6d57bd-k7vdz   0/1     Terminating         0          5m31s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   0/1     Terminating         0          5m46s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   0/1     Terminating         0          5m46s
nginx-659b6d57bd-nvhgh   0/1     Terminating         0          5m46s
nginx-659b6d57bd-47f98   0/1     Terminating         0          6m1s
nginx-659b6d57bd-47f98   0/1     Terminating         0          6m2s
nginx-659b6d57bd-47f98   0/1     Terminating         0          6m2s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   0/1     Terminating         0          5m32s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   0/1     Terminating         0          5m32s
nginx-659b6d57bd-gq6dc   0/1     Terminating         0          5m32s
nginx-659b6d57bd-mccdl   0/1     Terminating         0          5m47s
nginx-659b6d57bd-mccdl   0/1     Terminating         0          5m47s
nginx-659b6d57bd-mccdl   0/1     Terminating         0          5m47s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   0/1     Terminating         0          6m2s
nginx-659b6d57bd-w9r46   0/1     Terminating         0          5m47s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   0/1     Terminating         0          6m2s
nginx-659b6d57bd-qs4tr   0/1     Terminating         0          6m2s
nginx-659b6d57bd-w9r46   0/1     Terminating         0          5m47s
nginx-659b6d57bd-w9r46   0/1     Terminating         0          5m47s
nginx-659b6d57bd-tvnmp   0/1     Terminating         0          6m3s
nginx-659b6d57bd-tvnmp   0/1     Terminating         0          6m3s
nginx-659b6d57bd-tvnmp   0/1     Terminating         0          6m3s# 只有一个Pod
[root@master ~]# kubectl get pod
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-659b6d57bd-5tbg2   1/1     Running   0          18m

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编程日记 2023/5/15 21:02:52

Ｎiuke:JZ36.二叉树与双向链表

文章目录&#xff2e;iuke:JZ36.二叉树与双向链表题目描述示例思路分析代码实现&#xff2e;iuke:JZ36.二叉树与双向链表 题目描述 描述 输入一棵二叉搜索树&#xff0c;将该二叉搜索树转换成一个排序的双向链表。如下图所示 注意: 1.要求不能创建任何新的结点&#xff0c;只…...

编程日记 2023/5/24 13:49:46

javaScript---读懂promise、async/await

一、Promise Promise 是一个 Es 6 提供的类，目的是更加优雅地书写复杂的异步任务。可以解决嵌套式的回调地域问题，Promise 将嵌套格式的代码变成了顺序格式的代码。 //回调地域 setTimeout(function () {console.log("红灯");setTimeout(function () {console.lo…...

编程日记 2023/5/13 13:19:31

【Linux】TCP编程流程

TCP编程流程 socket()创建套接字&#xff0c;套接字TCP协议选择流式服务SOCK_STREAM。 bind()指定套接字使用的IP地址和端口。IP地址是自己主机地址&#xff0c;端口为一个16位的整形值。 listen()方法创建监听队列。监听队列分为存放未完成三次握手的连接和完成三次握手的连…...

编程日记 2023/5/30 9:00:25

SuperMap iDesktop 下载安装，生成本地瓦片，以及发布本地瓦片服务

SuperMap iDesktop 是插件式桌面GIS软件&#xff0c;提供基础版、标准版、专业版和高级版四个版本&#xff0c;具备二三维一体化的数据处理、制图、分析、海图、二三维标绘等功能&#xff0c;支持对在线地图服务的无缝访问及云端资源的协同共享&#xff0c;可用于空间数据的生产…...

编程日记 2023/5/15 3:53:39

【ONE·Data || 常见排序说明】

总言 数据结构基础&#xff1a;排序相关内容。    文章目录总言1、基本介绍2、插入排序2.1、直接插入排序&#xff1a;InsertSort2.1.1、单趟2.1.2、总趟2.2、希尔排序&#xff08;缩小增量排序&#xff09;&#xff1a;ShellSort2.2.1、预排序1.0&#xff1a;单组分别排序2.…...

编程日记 2023/5/17 9:18:46

本节作业之跟随鼠标的天使、模拟京东按键输入内容、模拟京东快递单号查询

本节作业之跟随鼠标的天使、模拟京东按键输入内容、模拟京东快递单号查询1 跟随鼠标的天使2 模拟京东按键输入内容3 模拟京东快递单号查询1 跟随鼠标的天使 <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><met…...

编程日记 2023/5/30 9:01:42

ChatGPT 被大面积封号，到底发生什么了？

意大利数据保护机表示 OpenAI 公司不但非法收集大量意大利用户个人数据&#xff0c;没有设立检查 ChatGPT 用户年龄的机制。 ChatGPT 似乎正在遭遇一场滑铁卢。 3月31日&#xff0c; 大量用户在社交平台吐槽&#xff0c;自己花钱开通的 ChatGPT 账户已经无法登录&#xff0c;更…...

编程日记 2023/5/15 20:15:45

教你精通JavaSE语法之第十一章、认识异常

一、异常的概念与体系结构 1.1异常的概念 在Java中&#xff0c;将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。比如之前写代码时经常遇到的&#xff1a; 1.算术异常 System.out.println(10 / 0); // 执行结果 Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticExcep…...

编程日记 2023/5/15 21:47:26

display、visibility、opacity隐藏元素的区别

display、visibility、opacity隐藏元素的区别 display: none 事件监听&#xff1a;无法进行DOM事件监听。 元素从网页中消失&#xff0c;并且不占据位置再次从网页中出现会引起重排 进而引起重绘继承&#xff1a;不会被子元素继承&#xff0c;因为子元素也不被渲染。 visib…...

编程日记 2023/5/22 15:21:23

Linux Shell 实现一键部署tomcat10+java13

tomcat 前言 Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器&#xff0c;属于轻量级应用服务器&#xff0c;在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用&#xff0c;是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说&#xff0c;可以这样认为&#xff0c;当…...

编程日记 2023/5/24 12:46:23

软硬皆施,WMS仓库管理系统+PDA,实现效率狂飙

人工经验Excel表格&#xff0c;是传统第三方仓储企业常用的管理模式。在这种管理模式下&#xff0c;对仓库员工的Excel操作能力、业务经验和工作素养要求极高。一旦员工的经验能力不足&#xff0c;就会导致仓库业务运行不顺畅&#xff0c;效率低下&#xff0c;而员工也会因长时…...

编程日记 2023/5/14 14:14:49

DJ3-2 传输层（第二节课）

目录 一、如何实现可靠数据传输 1. 需要解决地问题 2. 使用的描述方法 二、rdt1.0&#xff1a;完全可靠信道上的可靠数据传输 1. 前提条件 2. 有限状态机 FSM 三、rdt2.0&#xff1a;仅具有 bit 错误的信道上的可靠数据传输 1. 前提条件 2. 有限状态机 FSM 3. 停等协…...

编程日记 2023/5/17 16:53:07

FrIf-FrIf功能模块概述和与底层驱动的交互

总目录链接==>> AutoSAR入门和实战系列总目录 总目录链接==>> AutoSAR BSW高阶配置系列总目录 文章目录 1 FlexRay 接口模块概述2 与FlexRay底层驱动的交互1 FlexRay 接口模块概述 FlexRay 接口模块通过 FlexRay 驱动程序模块间接与 FlexRay 控制器通信。 它…...

编程日记 2023/5/17 14:21:39

网络编程（Modbus进阶）

思维导图 Modbus RTU&#xff08;先学一点理论&#xff09; 概念 Modbus RTU 是工业自动化领域 最广泛应用的串行通信协议&#xff0c;由 Modicon 公司&#xff08;现施耐德电气&#xff09;于 1979 年推出。它以 高效率、强健性、易实现的特点成为工业控制系统的通信标准。 包…...

编程新知 2025/7/6 13:54:14

RestClient

什么是RestClient RestClient 是 Elasticsearch 官方提供的 Java 低级 REST 客户端&#xff0c;它允许HTTP与Elasticsearch 集群通信&#xff0c;而无需处理 JSON 序列化/反序列化等底层细节。它是 Elasticsearch Java API 客户端的基础。 RestClient 主要特点 轻量级&#xff…...

编程新知 2025/6/23 4:26:10

第19节 Node.js Express 框架

Express 是一个为Node.js设计的web开发框架&#xff0c;它基于nodejs平台。 Express 简介 Express是一个简洁而灵活的node.js Web应用框架, 提供了一系列强大特性帮助你创建各种Web应用&#xff0c;和丰富的HTTP工具。 使用Express可以快速地搭建一个完整功能的网站。 Expre…...

编程新知 2025/7/7 20:41:15

Cesium1.95中高性能加载1500个点

一、基本方式&#xff1a; 图标使用.png比.svg性能要好 <template><div id"cesiumContainer"></div><div class"toolbar"><button id"resetButton">重新生成点</button><span id"countDisplay&qu…...

编程新知 2025/7/5 20:48:37

现代密码学 | 椭圆曲线密码学—附py代码

Elliptic Curve Cryptography 椭圆曲线密码学&#xff08;ECC&#xff09;是一种基于有限域上椭圆曲线数学特性的公钥加密技术。其核心原理涉及椭圆曲线的代数性质、离散对数问题以及有限域上的运算。 椭圆曲线密码学是多种数字签名算法的基础&#xff0c;例如椭圆曲线数字签…...

编程新知 2025/7/7 16:19:26

Spring AI 入门：Java 开发者的生成式 AI 实践之路

一、Spring AI 简介 在人工智能技术快速迭代的今天&#xff0c;Spring AI 作为 Spring 生态系统的新生力量&#xff0c;正在成为 Java 开发者拥抱生成式 AI 的最佳选择。该框架通过模块化设计实现了与主流 AI 服务&#xff08;如 OpenAI、Anthropic&#xff09;的无缝对接&…...

编程新知 2025/6/21 17:17:46

vue3+vite项目中使用.env文件环境变量方法

vue3vite项目中使用.env文件环境变量方法 .env文件作用命名规则常用的配置项示例使用方法注意事项在vite.config.js文件中读取环境变量方法 .env文件作用 .env 文件用于定义环境变量&#xff0c;这些变量可以在项目中通过 import.meta.env 进行访问。Vite 会自动加载这些环境变…...

编程新知 2025/7/4 2:55:01

10-Oracle 23 ai Vector Search 概述和参数

一、Oracle AI Vector Search 概述 企业和个人都在尝试各种AI&#xff0c;使用客户端或是内部自己搭建集成大模型的终端&#xff0c;加速与大型语言模型&#xff08;LLM&#xff09;的结合&#xff0c;同时使用检索增强生成&#xff08;Retrieval Augmented Generation &#…...

编程新知 2025/7/7 14:41:56

用机器学习破解新能源领域的“弃风”难题

音乐发烧友深有体会&#xff0c;玩音乐的本质就是玩电网。火电声音偏暖&#xff0c;水电偏冷&#xff0c;风电偏空旷。至于太阳能发的电&#xff0c;则略显朦胧和单薄。 不知你是否有感觉&#xff0c;近两年家里的音响声音越来越冷&#xff0c;听起来越来越单薄&#xff1f; —…...

编程新知 2025/7/6 1:46:43

【Linux手册】探秘系统世界：从用户交互到硬件底层的全链路工作之旅

目录 前言 操作系统与驱动程序 是什么&#xff0c;为什么 怎么做 system call 用户操作接口 总结 前言 日常生活中&#xff0c;我们在使用电子设备时&#xff0c;我们所输入执行的每一条指令最终大多都会作用到硬件上&#xff0c;比如下载一款软件最终会下载到硬盘上&am…...

编程新知 2025/7/6 21:02:05