kubernetes中Horizontal Pod Autoscaler的理解

应用的资源使用率通常都有高峰和低谷的时候，如何削峰填谷，提高集群的整体资源利用率，让service中的Pod个数自动调整呢？这就有赖于Horizontal Pod Autoscaling了，顾名思义，使Pod水平自动缩放。

Horizontal Pod Autoscaling仅适用于Deployment和ReplicaSet，在V1版本中仅支持根据Pod的CPU利用率扩所容，在v1alpha版本中，支持根据内存和用户自定义的metric扩缩容。

Horizontal Pod Autoscaler 如何工作？

Horizontal Pod Autoscaler 由一个控制循环实现，循环周期由 controller manager 中的 --horizontal-pod-autoscaler-sync-period 标志指定（默认是 30 秒）。

在每个周期内，controller manager 会查询 HorizontalPodAutoscaler 中定义的 metric 的资源利用率。Controller manager 从 resource metric API（每个 pod 的 resource metric）或者自定义 metric API（所有的metric）中获取 metric。

• 每个 Pod 的 resource metric（例如 CPU），controller 通过 resource metric API 获取 HorizontalPodAutoscaler 中定义的每个 Pod 中的 metric。然后，如果设置了目标利用率，controller 计算利用的值与每个 Pod 的容器里的 resource request 值的百分比。如果设置了目标原始值，将直接使用该原始 metric 值。然后 controller 计算所有目标 Pod 的利用率或原始值（取决于所指定的目标类型）的平均值，产生一个用于缩放所需 replica 数量的比率。 请注意，如果某些 Pod 的容器没有设置相关的 resource request ，则不会定义 Pod 的 CPU 利用率，并且 Aucoscaler 也不会对该 metric 采取任何操作。
• 对于每个 Pod 自定义的 metric，controller 功能类似于每个 Pod 的 resource metric，只是它使用原始值而不是利用率值。
• 对于 object metric，获取单个度量（描述有问题的对象），并与目标值进行比较，以产生如上所述的比率。

HorizontalPodAutoscaler 控制器可以以两种不同的方式获取 metric ：直接的 Heapster 访问和 REST 客户端访问。

当使用直接的 Heapster 访问时，HorizontalPodAutoscaler 直接通过 API 服务器的服务代理子资源查询 Heapster。需要在集群上部署 Heapster 并在 kube-system namespace 中运行。

Autoscaler 访问相应的 replication controller，deployment 或 replica set 来缩放子资源。

Scale 是一个允许您动态设置副本数并检查其当前状态的接口。

定义HPA

用Yumal定义HPA例子：

apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: php-apache
spec:
  minReplicas: 10                   ######修改处
  maxReplicas: 1          ######修改处
  scaleTargetRef:
  apiVersion: v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  targetCPUUtilizationPercentage: 90  ######修改处

参数解释：当CPUUtilizationPercentage的值超过 90% 时会触发自动动态扩容行为,扩容或缩容时必须满足的一个约束条件是Pod的副本数要介于 1 与 10 之间

使用命令定义HPA例子：

kubectl autoscole deployment php-apache --cpu-percent=90 --min=1 --max=10