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Pod控制器之hpa

news 文章来源：https://blog.csdn.net/weixin_44412085/article/details/129900402 2025/5/9 0:45:20

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 2023/5/13 5:09:39

JavaWeb基础-汇总

SSM框架课程汇总01-MySQL基础02-MySQL高级03-JDBC04-JDBC练习05-Maven&Mybatis基础06-Mybatis练习07-JavaScript08-Web概述09-HTTP10-Tomcat11-Servlet12-Request&Response13-用户注册登录案例14-JSP15-JSP案例16-会话技术17-用户登录注册案例18-Filter19-Listener&…...

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

【LeetCode】前 K 个高频元素（堆）

目录 1.题目要求&#xff1a; 给你一个整数数组 nums 和一个整数 k &#xff0c;请你返回其中出现频率前 k 高的元素。你可以按 任意顺序 返回答案。 2.解题思路&#xff1a; 代码展示&#xff1a; 1.题目要求&#xff1a; 给你一个整数数组 nums 和一个整数 k &#xff0…...

编程日记 2023/5/26 20:31:25

Java ---多态

&#xff08;一&#xff09;定义 官方&#xff1a;多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态就是同一个接口&#xff0c;使用不同的实例而执行不同操作。 生活中的多态&#xff0c;如图所示&#xff1a; 多态性是对象多种表现形式的体现。 现实中&#xff0c;…...

编程日记 2023/5/24 12:48:17

13个程序员常用开发工具用途推荐整理

作为一名刚入门的程序员&#xff0c;选择合适的开发工具可以提高工作效率&#xff0c;加快学习进度。在本文中&#xff0c;我将向您推荐10个常用的开发工具&#xff0c;并通过简单的例子和代码来介绍它们的主要用途。 1. Visual Studio Code Visual Studio Code&#xff08;V…...

编程日记 2023/5/26 20:33:18

TCP分包和粘包

文章目录TCP分包和粘包TCP分包TCP 粘包分包和粘包解决方案&#xff1a;TCP分包和粘包 TCP分包 场景&#xff1a;发送方发送字符串”helloworld”&#xff0c;接收方却分别接收到了两个数据包&#xff1a;字符串”hello”和”world”发送端发送了数量较多的数据&#xff0c;接…...

编程日记 2023/5/17 10:34:30

手撕深度学习中的优化器

深度学习中的优化算法采用的原理是梯度下降法&#xff0c;选取适当的初值params&#xff0c;不断迭代&#xff0c;进行目标函数的极小化&#xff0c;直到收敛。由于负梯度方向时使函数值下降最快的方向&#xff0c;在迭代的每一步&#xff0c;以负梯度方向更新params的值&#…...

编程日记 2023/5/30 9:02:31

英文打字小游戏

目录 1 实验目的 2 实验报告内容 3 实验题目 4 实验环境 5 实验分析和设计思路 6 流程分析和类图结构 ​编辑 7. 实验结果与测试分析 8. 总结 这周没有更新任何的文章&#xff0c;感到十分的抱歉。因为我们老师让我们做一个英文打字的小游戏&#xff0c;并要求撰写实验…...

编程日记 2023/5/16 7:12:01

PCB生产工艺流程三：生产PCB的内层线路有哪7步

PCB生产工艺流程三&#xff1a;生产PCB的内层线路有哪7步 在我们的PCB生产工艺流程的第一步就是内层线路&#xff0c;那么它的流程又有哪些步骤呢&#xff1f;接下来我们就以内层线路的流程为主题&#xff0c;进行详细的分析。 由半固化片和铜箔压合而成&#xff0c;用于…...

编程日记 2023/5/27 14:25:00

算法竞赛进阶指南0x61 最短路

对于一张有向图&#xff0c;我们一般有邻接矩阵和邻接表两种存储方式。对于无向图&#xff0c;可以把无向边看作两条方向相反的有向边&#xff0c;从而采用与有向图一样的存储方式。 $$ 邻接矩阵的空间复杂度为 O(n^2)&#xff0c;因此我们一般不采用这种方式 $$ 我们用数组模…...

编程日记 2023/5/14 14:14:55

[学习篇] Autoreleasepool

参考文章&#xff1a; https://www.jianshu.com/p/ec2c854b2efd https://suhou.github.io/2018/01/21/%E5%B8%A6%E7%9D%80%E9%97%AE%E9%A2%98%E7%9C%8B%E6%BA%90%E7%A0%81----%E5%AD%90%E7%BA%BF%E7%A8%8BAutoRelease%E5%AF%B9%E8%B1%A1%E4%BD%95%E6%97%B6%E9%87%8A%E6%94%BE/ …...

编程日记 2023/5/15 11:03:47

晶体基本知识

文章目录晶体基本知识基本概念晶胞&#xff1c;晶格&#xff1c;晶粒&#xff1c;晶体晶胞原子坐标(原子分数坐标)六方晶系与四轴定向七大晶系和十四种点阵结构学习资料吉林大学某实验室教程---知乎系列晶体与压敏器件晶体基本知识 基本概念 晶胞&#xff1c;晶格&#xff1c…...

编程日记 2023/5/17 14:21:14