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    Container Service for Kubernetes：使用容器定時伸縮（CronHPA）

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    Container Service for Kubernetes：使用容器定時伸縮（CronHPA）

    更新時間：Jun 19, 2024

    如果您的應用資源使用率存在周期性變化，需要按照類似Crontab的策略定時對Pod進行擴縮容，您可以使用容器定時水平伸縮CronHPA（CronHorizontal Pod Autoscaler）實現Pod的定時擴縮容。CronHPA適用於業務流量有明顯高峰時段、應用程式需要在特定時間執行任務等情境。

    閱讀前提示

    ACK叢集提供了多種工作負載伸縮（調度層彈性）和節點伸縮（資源層彈性）方案，建議您在使用本文檔前閱讀Auto Scaling概述，瞭解不同方案的適用情境、使用限制等。

    前提條件

    CronHPA模板及參數介紹

    CronHPA基於kubernetes-cronhpa-controller實現。kubernetes-cronhpa-controller是一個基於時間的Pod水平伸縮Controller，按照類似Crontab的策略定時地對叢集進行擴縮容，例如在工作日的業務高峰期自動增加Pod數量，在業務低穀時自動減少Pod數量。CronHPA可以作用於任何支援伸縮子資源（Scale Subresource）的Kubernetes對象，例如Deployment、StatefulSet等。

    展開查看CronHPA YAML樣本及涉及的參數介紹 

    apiVersion: autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
kind: CronHorizontalPodAutoscaler
metadata:
  labels:
    controller-tools.k8s.io: "1.0"
  name: cronhpa-sample
  namespace: default 
spec:
   scaleTargetRef:
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      name: nginx-deployment-basic
   excludeDates:
   # exclude November 15th
   - "* * * 15 11 *"
   # exclude every Friday 
   - "* * * * * 5"
   jobs:
   - name: "scale-down"
     schedule: "30 */1 * * * *"
     targetSize: 1
   - name: "scale-up"
     schedule: "0 */1 * * * *"
     targetSize: 3
     runOnce: false

    參數

    說明

    scaleTargetRef

    指定擴縮容的對象。如果對象支援Scale子資源，CronHPA即可支援。

    excludeDates

    日期數組。當遇到符合excludeDates描述的日期時任務將會被跳過。最小單位為天。

    "* * * * * *"表示"<Seconds> <Minutes> <Hours> <Day of month> <Month> <Day of week>"。

    如您想在11月15日不運行任務，可像以下樣本一樣指定excludeDates。 

    excludeDates:
  - "* * * 15 11 *"

    jobs

    支援在一個spec中設定多個CronHPA任務。每個CronHPA任務可以配置以下欄位：

    • name：它在一個CronHPA中應是唯一的，這樣就可以通過name來區分不同的任務。

    • schedule：它的策略和Crontab類似。kubernetes-cronhpa-controller使用了Golang庫（go-cron）功能更強大的Cron，它支援更多表示規則。建立時請嚴格按照以下格式說明進行設定，否則將導致建立失敗。

      Cron運算式的格式如下： 

      Field name   | Mandatory? | Allowed values  | Allowed special characters
  ----------   | ---------- | --------------  | --------------------------
  Seconds      | Yes        | 0-59            | * / , -
  Minutes      | Yes        | 0-59            | * / , -
  Hours        | Yes        | 0-23            | * / , -
  Day of month | Yes        | 1-31            | * / , - ?
  Month        | Yes        | 1-12 or JAN-DEC | * / , -
  Day of week  | Yes        | 0-6 or SUN-SAT  | * / , - ?

    • targetSize：設定調度時，擴縮容的Pod數目。

    • runOnce：設定為true時，任務將只執行一次，第一次執行完則退出（Exit）。

    步驟一：安裝CronHPA組件

    您可以安裝CronHPA的組件ack-kubernetes-cronhpa-controller，實現應用負載的定時伸縮。

    1. 登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集。

    2. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇營運管理 > 組件管理。

    3. 單擊應用管理頁簽，找到ack-kubernetes-cronhpa-controller，按照頁面提示完成組件的安裝。

    步驟二：建立CronHPA任務

    為應用建立和運行CronHPA前，請確保叢集中的CronHPA組件已正常運行，且當前應用只有一個HPA任務對象。以下以無狀態應用為例，介紹如何為已有應用開啟CronHPA。其他工作負載類型的步驟類似。

    建立應用時建立CronHPA任務

    1. 登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集。

    2. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇工作負載 > 無狀態。

    3. 在無狀態頁面，單擊使用鏡像建立。

    4. 在建立頁面，按照頁面提示完成應用基本資料配置、容器配置、服務配置和定時伸縮配置，建立一個支援CronHPA的Deployment。

      具體步驟及配置項說明，請參見建立無狀態工作負載Deployment。下文僅介紹主要配置項。

      • 應用基本資料：配置應用的名稱、副本數量等。

      • 容器配置：配置鏡像，並配置容器所需的CPU和記憶體資源。

      • 進階配置：

        • 在訪問設定地區，單擊服務（Service）對應的建立，配置Service。

        • 在伸縮配置地區，勾選定時伸縮的開啟，按照頁面提示安裝組件（已安裝時可忽略），然後配置定時伸縮的條件和參數。

          • 定時任務名稱：CronHPA任務的名稱。

          • 目標副本數：當到達設定計劃時間時，應用副本數自動調整至該值。

          • 調度周期：設定調度的周期。關於為CronHPA任務設定調度周期的更多資訊，請參見AliyunContainerService/kubernetes-cronhpa-controller。

    為已有應用建立CronHPA任務

    在工作負載頁面建立

    1. 登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集。

    2. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇工作負載 > 無狀態。

    3. 在無狀態頁面的操作列，單擊目標Deployment對應的詳情，然後單擊容器伸縮頁簽，在定時伸縮地區，按照頁面提示安裝CronHPA組件（如已安裝，可忽略）並單擊建立，配置CronHPA。

      create

      配置項

      描述

      任務名稱

      CronHPA任務的名稱。

      目標副本數

      當到達設定計劃時間時，應用副本數自動調整至該值。

      調度周期

      設定的調度周期。關於為CronJob任務設定調度周期的更多資訊，請參見AliyunContainerService/kubernetes-cronhpa-controller。

    在工作負載伸縮頁面建立

    說明

    此頁面目前白名單開放中。如需使用，請提交工單申請。

    1. 登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集。

    2. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇自動調整 > 工作負載伸縮。

    3. 在頁面右上方，單擊建立自動調整，選擇目標工作負載，然後在水平伸縮頁簽下勾選CronHPA選項，按照頁面提示安裝組件（如已安裝，可忽略），並配置CronHPA策略。

      • 定時自動調整名稱：自訂CronHPA的名稱。

      • 任務名稱：自訂CronHPA任務的名稱。

      • 目標副本數：當到達設定計劃時間時，應用副本數自動調整至該值。

      • 調度周期：設定調度的周期。關於為CronHPA任務設定調度周期的更多資訊，請參見AliyunContainerService/kubernetes-cronhpa-controller。

    相關操作

    查看、添加或修改CronHPA任務

    CronHPA任務建立後，您可以在CronHPA列表查看CronHPA任務狀態和列表。如果您想添加CronHPA任務，或修改原有CronHPA配置，您可以通過以下入口實現。

    • 工作負載伸縮入口

      1. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇自動調整 > 工作負載伸縮。

      2. 在水平伸縮頁簽下的CronHPA地區，單擊操作列的編輯。

    • 工作負載入口（以無狀態應用為例，其他工作負載類型步驟類似）

      1. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇工作負載 > 無狀態。

      2. 在無狀態頁面的操作列，單擊目標Deployment對應的詳情，然後單擊容器伸縮頁簽，在定時伸縮地區的操作列，單擊任務添加或編輯。

    實現CronHPA與HPA的協同

    由於CronHPA和HPA兩者無法相互感知，如果您的應用使用YAML同時配置了CronHPA和HPA，可能會出現兩種配置獨立工作，後執行操作覆蓋了先執行操作的現象。為瞭解決這個問題，ACK提供了CronHPA相容HPA的方案——當檢測到兩者同時存在時，將HPA作為CronHPA的擴縮容對象，從而實現對該HPA定義對象（例如Deployment）的定時擴縮容。

    詳細資料，請參見實現CronHPA與HPA的協同。

    常見問題

    如何卸載ack-kubernetes-cronhpa-controller組件？

    1. 登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集。

    2. 在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇應用 > Helm。

    3. 在Helm頁面，查看是否存在ack-kubernetes-cronhpa-controller組件。

      • 如果存在，請單擊該組件右側操作列下的刪除。

        重要

        通過Helm方式刪除該組件，不會刪除CRD和已建立的Task資源。如需徹底刪除CronHPA相關資源，請手動刪除。

      • 如不存在，請繼續操作下一步。

    4. 在叢集管理頁左側導覽列，選擇營運管理 > 組件管理。

    5. 在組件管理頁面，找到ack-kubernetes-cronhpa-controller組件，單擊右下方的卸載。