多執行個體部署可以最大程度的保證應用的穩定性，但同時也會造成閑時資源的浪費和高額成本。手動調節方式工作量大還存在一定程度的滯後性。通過Nginx Ingress對多個應用進行HPA，可以自動根據應用的負載情況動態調整Pod副本數量，從而在保障應用穩定性和響應能力的同時，最佳化資源使用，降低成本。本文介紹通過Nginx Ingress對多個應用進行HPA的方法。
前提條件
通過Nginx Ingress對多個應用進行HPA前，需要將阿里雲Prometheus指標轉換成HPA可用的指標，您需要部署相關組件。
已部署阿里雲Prometheus監控組件。具體操作，請參見阿里雲Prometheus監控。
已部署alibaba-cloud-metrics-adapter組件。具體操作，請參見基於阿里雲Prometheus指標的容器水平伸縮。
已安裝壓力測試工具Apache Benchmark。更多資訊，請參見Apache Benchmark。
背景資訊
在實際的生產中，您使用請求量來自動擴縮容時，可以通過註冊http_requests_total來透出請求量指標，同時推薦使用Ingress組件內建的指標來進行HPA。
Ingress是Kubernetes API中的標準資源類型之一。Ingress實現的功能是將用戶端請求的Host名稱或請求的URL路徑，轉寄到指定的Service資源中，即將Kubernetes叢集外部的請求轉寄至叢集內部的Service中，再被Service轉寄至Pod，處理用戶端的請求。
Nginx Ingress Controller是部署於叢集內部的Ingress控制器，可以為您提供效能更好，且定製性更高的使用方式。ACK叢集提供的Nginx Ingress Controller在社區版本的基礎上，整合了阿里雲產品的一系列功能，提供了更加便捷的使用體驗。
操作步驟
本教程包含兩個ClusterIP型服務，通過Nginx Ingress實現對外的流量路由。基於nginx_ingress_controller_requests指標，為應用配置HPA，以實現隨著流量的變化為Pod擴縮容的功能。
使用以下YAML檔案建立業務Deployment和對應的Service。
建立nginx1.yaml檔案。然後執行命令
kubectl apply -f nginx1.yaml，建立應用test-app和對應的Service。apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: test-app labels: app: test-app spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: test-app template: metadata: labels: app: test-app spec: containers: - image: skto/sample-app:v2 name: metrics-provider ports: - name: http containerPort: 8080 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: test-app namespace: default labels: app: test-app spec: ports: - port: 8080 name: http protocol: TCP targetPort: 8080 selector: app: test-app type: ClusterIP建立nginx2.yaml檔案。然後執行命令
kubectl apply -f nginx2.yaml，建立應用sample-app和對應的Service。apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: sample-app labels: app: sample-app spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: sample-app template: metadata: labels: app: sample-app spec: containers: - image: skto/sample-app:v2 name: metrics-provider ports: - name: http containerPort: 8080 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: sample-app namespace: default labels: app: sample-app spec: ports: - port: 80 name: http protocol: TCP targetPort: 8080 selector: app: sample-app type: ClusterIP
建立ingress.yaml檔案。然後執行
kubectl apply -f ingress.yaml命令，部署Ingress資源。apiVersion: networking.k8s.io/v1 kind: Ingress metadata: name: test-ingress namespace: default spec: ingressClassName: nginx rules: - host: test.example.com http: paths: - backend: service: name: sample-app port: number: 80 path: / pathType: ImplementationSpecific - backend: service: name: test-app port: number: 8080 path: /home pathType: ImplementationSpecifichost：指定服務訪問網域名稱。本樣本使用
test.example.com。path：指定訪問的URL路徑。請求到來之後會根據路由規則匹配相應的Service，然後通過Service訪問相應的Pod。
backend：由Service名稱和Service連接埠組成，指定當前
path轉寄的Service。
執行以下命令，擷取Ingress資源。
kubectl get ingress -o wide預期輸出：
NAME CLASS HOSTS ADDRESS PORTS AGE test-ingress nginx test.example.com 10.10.10.10 80 55s部署成功後，可以通過
/和/home兩個路徑分別訪問Host地址。Nginx Ingress Controller會根據上方配置分別訪問sample-app和test-app。通過阿里雲Prometheus查詢指標nginx_ingress_controller_requests，可以擷取各應用的請求情況。修改組件alibaba-cloud-metrics-adapter中的adapter.config檔案，將Prometheus中的指標轉換成HPA可用的指標。
說明在進行本步驟前，請確保已完成了組件alibaba-cloud-metrics-adapter的部署和prometheus.url的配置。
登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集。
在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇。
單擊ack-alibaba-cloud-metrics-adapter。
在資源地區，單擊adapter-config。
在adapter-config頁面，單擊頁面右上方的YAML 編輯。
用以下代碼替換值中的代碼，然後單擊頁面下方的確定。
關於以下配置項詳解，請參考基於阿里雲Prometheus指標的容器水平伸縮。
rules: - metricsQuery: sum(rate(<<.Series>>{<<.LabelMatchers>>}[2m])) name: as: ${1}_per_second matches: ^(.*)_requests resources: namespaced: false overrides: controller_namespace: resource: namespace seriesQuery: nginx_ingress_controller_requests
執行以下命令，查看指標輸出。
kubectl get --raw "/apis/external.metrics.k8s.io/v1beta1/namespaces/*/nginx_ingress_controller_per_second" | jq .查詢指標結果如下：
{ "kind": "ExternalMetricValueList", "apiVersion": "external.metrics.k8s.io/v1beta1", "metadata": {}, "items": [ { "metricName": "nginx_ingress_controller_per_second", "metricLabels": {}, "timestamp": "2022-03-31T10:11:37Z", "value": "0" } ] }建立hpa.yaml檔案。然後執行
kubectl apply -f hpa.yaml命令，對業務應用sample-app和test-app分別部署HPA。apiVersion: autoscaling/v2beta2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: sample-hpa spec: scaleTargetRef: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment name: sample-app minReplicas: 1 maxReplicas: 10 metrics: - type: External external: metric: name: nginx_ingress_controller_per_second selector: matchLabels: #可以通過這個欄位對指標進行過濾，這裡設定的欄位會傳入adapter.config中的<<.LabelMatchers>>標籤。 service: sample-app #External指標類型下只支援Value和AverageValue類型的目標值。 target: type: AverageValue averageValue: 30 ---------- apiVersion: autoscaling/v2beta2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: test-hpa spec: scaleTargetRef: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment name: test-app minReplicas: 1 maxReplicas: 10 metrics: - type: External external: metric: name: nginx_ingress_controller_per_second selector: matchLabels: #可以通過這個欄位對指標進行過濾，這裡設定的欄位會傳入adapter.config中的<<.LabelMatchers>>標籤。 service: test-app #External指標類型下只支援Value和AverageValue類型的目標值。 target: type: AverageValue averageValue: 30執行以下命令，查看HPA部署情況。
kubectl get hpa預期輸出：
NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE sample-hpa Deployment/sample-app 0/30 (avg) 1 10 1 74s test-hpa Deployment/test-app 0/30 (avg) 1 10 1 59mHPA部署成功後，進行壓測實驗，觀察業務應用是否會隨著請求增大而擴容。
執行以下命令，對Host下的
/home路徑進行壓測。ab -c 50 -n 5000 test.example.com/home執行以下命令，查看HPA情況。
kubectl get hpa預期輸出：
NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE sample-hpa Deployment/sample-app 0/30 (avg) 1 10 1 22m test-hpa Deployment/test-app 22096m/30 (avg) 1 10 3 80m執行以下命令，對Host的根路徑進行壓測。
ab -c 50 -n 5000 test.example.com/執行以下命令，查看HPA情況。
kubectl get hpa預期輸出：
NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE sample-hpa Deployment/sample-app 27778m/30 (avg) 1 10 2 38m test-hpa Deployment/test-app 0/30 (avg) 1 10 1 96m從上述結果可以看到，業務應用在請求量增大超過閾值的情況下成功擴容。
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