ACS资源配额 - 容器计算服务 ACS

ACS通过Kubernetes原生的ResourceQuota机制限制和控制命名空间中的资源使用。通过ResourceQuota，您可以限制和监控命名空间中各种资源的使用情况，如CPU、内存、存储、副本数和服务数。这样就可以防止某个命名空间中的资源被其他应用程序过度占用，从而保证应用程序的稳定性和可靠性。

资源配额（ResourceQuota）

您可以在ACS集群中使用Kubernetes原生的资源配额机制来控制每个命名空间的资源消耗总量。通过定义ResourceQuota对象，可以先在命名空间中某种资源类型的总量上限，包括CPU、内存和扩展资源等。当在命名空间下创建Pod、Services等K8s资源时，Kubernetes的配额系统会跟踪集群的资源使用情况，并保证资源总用量不超过命名空间下ResourceQuota定义的硬性（Hard）限额。

在使用资源配额时：

每个团队或者应用使用独立的命名空间。
集群管理员针对不同的命名空间创建一个或者多个ResourceQuota对象。
如果用量超过了ResourceQuota的硬性限额时，后续新建的资源会被拒绝。
如果使用ResourceQuota配置了CPU和内存，创建的Pod必须要设置request和limit，否则将会拒绝创建。

说明

对于其他资源（例如扩展资源）：无需为该资源设置request和limit。提示：可使用LimitRanger准入控制器来为没有设置计算资源需求的Pod设置默认值。
ResourceQuota对象的名称必须是合法的DNS子域名。
配额的修改不会影响已经创建的资源使用对象。

启用资源配额

通过ACS控制台创建的Kubernetes集群已经默认开启了资源配额机制。您只需要在新增的命名空间下创建ResourceQuota对象，这个命名空间而言就开启了资源配额。

支持的资源类型

ACS完全兼容Kubernetes原生资源配额机制，因此标准资源类型和扩展资源都可以通过ResourceQuota进行配置。

标准资源类型

资源名称	描述
limits.cpu	所有非终止状态的Pod，其CPU限额总量不能超过该值。
limits.memory	所有非终止状态的Pod，其内存限额总量不能超过该值。
requests.cpu	所有非终止状态的Pod，其CPU需求总量不能超过该值。
requests.memory	所有非终止状态的Pod，其内存需求总量不能超过该值。
hugepages-<size>	对于所有非终止状态的Pod，针对指定大小的HugePage请求总数不能超过此值。
cpu	与`requests.cpu`相同。
memory	与`requests.memory`相同。

扩展资源的资源配额

因为K8s不支持扩展资源超量分配（即limit>request），因此只需要配置前缀为requests.的配额项。

说明

有关更多详细信息，请参阅资源配额。

示例

以下演示如何通过kubectl查看和创建ResourceQuota。

执行以下命令，创建命名空间test。

kubectl create namespace test

创建ResourceQuota，限制命名空间test最多只能使用4000m CPU。

cat << EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: test-quota
  namespace: test
spec:
  hard:
    requests.cpu: "4000m"
    limits.cpu: "4000m"
EOF

执行以下命令，查看ResourceQuota。

kubectl -n test describe resourcequota test-quota

预期输出：

Namespace:    test
Resource      Used  Hard
--------      ----  ----
limits.cpu    0     4
requests.cpu  0     4

创建4个Pod，每个Pod使用1000m cpu。

cat << EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: test-app
  name: test-app
  namespace: test
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: test-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: test-app
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/busybox:v1.29.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: test
        command:
        - sleep
        - "360000000"
        resources:
          limits:
            cpu: "1"
EOF

执行以下命令，查看Pod创建结果。

kubectl -n test get pod

预期输出：

NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
test-app-5ddc68c994-jdv4m   1/1     Running   0          35s
test-app-5ddc68c994-jhmtb   1/1     Running   0          35s
test-app-5ddc68c994-mr8vq   1/1     Running   0          35s
test-app-5ddc68c994-pjdfn   1/1     Running   0          35s

可以看出4个Pod都处于Running状态。

执行以下命令，查看ResourceQuota状态。

kubectl -n test describe resourcequota

预期输出：

Name:         test-quota
Namespace:    test
Resource      Used  Hard
--------      ----  ----
limits.cpu    4     4
requests.cpu  4     4

可以看到test-quota的Used资源量与Hard资源量相等。

再尝试扩容一个新的Pod，验证ResourceQuota的准入控制器拦截功能。

先尝试扩容一个新的Pod。

kubectl -n test scale deploy test-app --replicas 5

查看对应的ReplicaSet，发现DESIRED是5，但CURRENT是4，证明有个Pod有异常。

kubectl -n test get rs
NAME                  DESIRED   CURRENT   READY   AGE
test-app-5ddc68c994   5         4         4       3m10s

查看ReplicaSet的Event，可以发现新的Pod被ResourceQuota的准入控制器拦截了

k -n test describe rs test-app-5ddc68c994
Name:           test-app-5ddc68c994
Namespace:      test
Selector:       app=test-app,pod-template-hash=5ddc68c994
Labels:         app=test-app
                pod-template-hash=5ddc68c994
Annotations:    deployment.kubernetes.io/desired-replicas: 5
                deployment.kubernetes.io/max-replicas: 7
                deployment.kubernetes.io/revision: 1
Controlled By:  Deployment/test-app
Replicas:       4 current / 5 desired
Pods Status:    4 Running / 0 Waiting / 0 Succeeded / 0 Failed
Pod Template:
  Labels:  app=test-app
           pod-template-hash=5ddc68c994
  Containers:
   test:
    Image:      busybox:latest
    Port:       <none>
    Host Port:  <none>
    Command:
      sleep
      360000000
    Limits:
      cpu:        1
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type             Status  Reason
  ----             ------  ------
  ReplicaFailure   True    FailedCreate
Events:
  Type     Reason            Age                    From                   Message
  ----     ------            ----                   ----                   -------
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-pjdfn
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-jdv4m
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-jhmtb
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-mr8vq
  Warning  FailedCreate      3m18s                  replicaset-controller  Error creating: pods "test-app-5ddc68c994-5s4ph" is forbidden: exceeded quota: test-quota, requested: limits.cpu=1,requests.cpu=1, used: limits.cpu=4,requests.cpu=4, limited: limits.cpu=4,requests.cpu=