在Knative中使用HPA实现基于CPU和Memory的自动扩缩容 - 容器服务 Kubernetes 版 ACK

Knative和HPA（Horizontal Pod Autoscaler）的结合使用可以为您的应用提供基于资源负载的自动扩缩容能力。Knative本身已经提供了基于请求量的自动扩缩容功能，但通过结合HPA，您可以根据更多指标类型（例如CPU使用率、内存使用率等）进一步精细化控制扩缩容行为。

前提条件

已为集群部署Knative。具体操作，请参见在ACK集群部署Knative。
已通过kubectl工具连接集群。具体操作，请参见获取集群KubeConfig并通过kubectl工具连接集群。
如需使用Knative监控大盘查看Knative服务监控数据，需已将Knative接入阿里云Prometheus监控，请参见查看Knative服务监控大盘。

步骤一：部署Knative Service

登录容器服务管理控制台，在左侧导航栏选择集群。
在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择应用 > Knative。

在Knative页面的服务管理页签下，选择命名空间为default，然后单击使用模板创建，将以下YAML示例粘贴至模板，最后单击创建。

创建一个名为helloworld-go-hpa的服务，以下为配置示例。

apiVersion: serving.knative.dev/v1
kind: Service
metadata:
  name: helloworld-go-hpa # Knative服务名称。
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: helloworld-go-hpa
      annotations:
        autoscaling.knative.dev/class: "hpa.autoscaling.knative.dev" # 指定弹性插件为HPA。
        autoscaling.knative.dev/metric: "cpu" # HPA的指标类型可以设置为CPU和Memory。此处以CPU为例。
        autoscaling.knative.dev/target: "30" # 设置HPA CPU指标的阈值。根据该阈值，Knative的HPA将自动调整副本数。
        autoscaling.knative.dev/minScale: "1" # 设置弹性策略实例数的最小值。
        autoscaling.knative.dev/maxScale: "4" # 设置弹性策略实例数的最大值。
    spec:
      containers:
        - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/autoscale-go:v1024
          resources:
            requests:
              cpu: '200m'

执行以下命令，检查服务是否正常运行。

kubectl get ksvc

预期输出如下：

NAME                   URL                                               LATESTCREATED                LATESTREADY                  READY   REASON
helloworld-go-hpa      http://helloworld-go-hpa.default.example.com      helloworld-go-hpa-00001      helloworld-go-hpa-00001      True

READY列显示True，表明Knative服务正常运行。

步骤二：基于CPU实现自动弹性扩缩容

安装Hey压测工具。
关于Hey压测工具的详细信息，请参见Hey。

执行以下命令，模拟 100 qps 持续60s内对服务发起访问，从而进行压测。

说明

请替换121.XX.XX.10为网关IP或域名。

hey -z 60s -q 100   -host "helloworld-go-hpa.default.example.com"   "http://121.XX.XX.10?prime=40000000" # 121.199.XXX.XXX为网关IP或域名。

在压测的同时，执行以下命令实时查看Pod扩缩容情况。

kubectl get pods --watch

Pod扩缩容预期输出如下结果：

NAME                                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
# 该Pod正在运行，且容器已经就绪。
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-fxfl5      2/2     Running   0          101m
# Pod扩容为4个，且状态为0/2 Pending，这意味着容器正在等待调度并分配资源。
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-kv6rj      0/2     Pending   0          0s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-fxq85      0/2     Pending   0          0s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-kv6rj      0/2     Pending   0          0s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-fxq85      0/2     Pending   0          0s
# 4个Pod的状态变为0/2 ContainerCreating，表示容器正在创建。
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-kv6rj      0/2     ContainerCreating   0          0s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-fxq85      0/2     ContainerCreating   0          0s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-kv6rj      0/2     ContainerCreating   0          0s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-fxq85      0/2     ContainerCreating   0          0s
# 4个Pod的状态变为1/2 Running和2/2 Running，表示其中一个或两个容器已经成功创建并运行。
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-kv6rj      1/2     Running             0          1s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-kv6rj      2/2     Running             0          1s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-fxq85      1/2     Running             0          1s
helloworld-go-hpa-00001-deployment-67cc8f979b-fxq85      2/2     Running             0          1s

输出结果表明，Knative具有基于请求实现自动弹性扩缩容的能力。表现为当系统负载增加，需要更多的Pod来处理请求时，Pod数从最初的1个扩展到了4个，以提高系统的处理能力和吞吐量。

（可选）步骤三：查看Knative监控大盘

Knative提供开箱即用的可观测能力，在Knative页面单击监控大盘页签，即可查看服务的监控数据情况。关于大盘信息的详细介绍，请参见查看Knative服务监控大盘。

容器服务 Kubernetes 版 ACK：在Knative中使用HPA实现基于CPU和Memory的自动扩缩容

前提条件

步骤一：部署Knative Service

步骤二：基于CPU实现自动弹性扩缩容

（可选）步骤三：查看Knative监控大盘

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