Kubernetes 水平自动伸缩实践

Kubernetes 是一个非常强大的容器编排工具，能够快速部署和管理容器应用。其中水平自动伸缩是 Kubernetes 的一个重要功能，它能够根据应用的负载自动增加或减少容器个数，使应用始终保持高可用性。

本文将介绍 Kubernetes 水平自动伸缩的实践方法，包括如何设置水平自动伸缩的条件、如何监控应用负载、如何触发自动伸缩以及如何部署示例应用进行测试。

1. 设置水平自动伸缩的条件

在 Kubernetes 中，可以使用 HorizontalPodAutoscaler（HPA）资源对象来定义水平自动伸缩的条件。该对象会根据一组指标自动增加或减少 Pod 的数量，从而维持所需的资源利用率。

下面是一个 HPA 的示例 YAML 文件：

----------- -------------------
----- -----------------------
---------
  ----- ----------------
-----
  ---------------
    ----------- -------
    ----- ----------
    ----- ----------------
  ------------ -
  ------------ --
  --------
  - ----- --------
    ---------
      ----- ---
      ------------------------- --

上述示例中，nginx-deployment 为要设置水平自动伸缩的 Deployment，minReplicas 指定了最小 Pod 数量，maxReplicas 指定了最大 Pod 数量，metrics 为指标列表，表示根据 cpu 利用率（targetAverageUtilization: 50）进行自动伸缩。

2. 监控应用负载

要实现水平自动伸缩，首先需要监控应用的负载情况。Kubernetes 提供了多种监控方式，包括使用 Prometheus 进行监控、使用 Heapster 进行监控等。

2.1 使用 Prometheus 进行监控

使用 Prometheus 监控 Kubernetes 应用需要进行如下几个步骤：

  1. 安装 Prometheus Operator
------- ------ --------- ----------
------- ----- -- ------------------------------------------------------------------------------- -- ----------
  1. 创建 Service 和 Deployment
----------- --
----- -------
---------
  ------------
    --------------------- ------
    ------------------- --------
    ------------------- ------
  ----- ------
-----
  ------
  - ----- ----
    ----- --
    ----------- ----
  ---------
    ---- ------
---
----------- -------
----- ----------
---------
  ----- ------
-----
  --------- -
  ---------
    ------------
      ---- ------
  ---------
    ---------
      -------
        ---- ------
    -----
      -----------
      - ----- ------
        ------ -------------
        ------
        - -------------- ----

上述示例中，我们创建了一个名为 my-app 的 Deployment 和一个 Service。其中 Service 配置了 Prometheus 相关的 Annotations，指定了应该收集的 metrics 以及暴露给 Prometheus 的端口。

  1. 部署 Prometheus
------- ----- -- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -- ----------
------- ----- -- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -- ----------
------- ----- -- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -- ----------
------- ----- -- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -- ----------
------- ----- -- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -- ----------
------- ----- -- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -- ----------

2.2 使用 Heapster 进行监控

Heapster 是 Kubernetes 默认的监控插件，可以监控 CPU、内存、网络等各种使用情况。要监控应用的资源使用情况，需要首先部署 Heapster。

  1. 部署 Heapster
------- ----- -- ------------------------------------------------------------------------------------------------------
------- ----- -- ------------------------------------------------------------------------------------------------------
------- ----- -- -------------------------------------------------------------------------------------------------------
  1. 部署 Grafana
------- ----- -- -----------------------------------------------------------------------------------------------------

3. 触发自动伸缩

当应用的负载达到水平自动伸缩的设定阈值时，HPA 将根据指定的策略自动调整 Pod 的数量。

3.1 通过 Resource 均值负载平衡进行自动伸缩

Resource 类型的指标使用容器的 CPU、内存等资源使用情况来衡量应用的负载平衡情况。HPA 根据资源的均值作为触发自动伸缩的条件。

3.2 通过 Custom Metrics 进行自动伸缩

Custom Metrics 是一种基于用户定义的 Metrics，可以根据应用的自定义指标来自定义自动伸缩的条件。例如，可以使用 Prometheus Exporter 将自定义指标暴露出来，然后在 HPA 中指定对应的 Custom Metrics 进行自动伸缩。

4. 部署示例应用进行测试

最后，我们将演示如何通过 Kubernetes 水平自动伸缩实现一个标准的 Web 应用的负载平衡。

首先，创建一个名为 nginx-deployment 的 Deployment：

------- --- ----- -------------

使用 kubectl expose 命令创建 Service：

------- ------ ---------- ----- --------------- ---------

为 nginx 创建一个 HPA：

------- --------- ---------- ----- ---------------- ------- --------

通过 kubectl describe 命令可以查看 HPA 的详细信息。

------- -------- --- -----

现在，使用 Apache Benchmark 工具进行负载测试：

-- -- ----- -- -- ---------------------------

可以看到，随着负载的增加，HPA 自动增加了 Pod 的数量。

5. 总结

在本文中，我们介绍了 Kubernetes 水平自动伸缩的实践方法，并提供了一个示例用于演示如何使用 Kubernetes 水平自动伸缩进行应用负载平衡处理。Kubernetes 的水平自动伸缩在实现应用高可用性、可靠性和正确性的过程中发挥了重要作用。

来源：JavaScript中文网 ，转载请联系管理员！ 本文地址：https://www.javascriptcn.com/post/64d1fd4bb5eee0b52595973a

阅读全文

猜你喜欢

  • GraphQL：用 Connection 优化节点查询

    前言 GraphQL 是一种由 Facebook 开发的数据查询和操作语言，它提供了一种更高效、更灵活的方式来获取和操作数据。GraphQL 的一个重要特性就是可以精确地指定需要查询的数据，避免了传统...

    2 个月前
  • Server-sent Events 的浏览器支持情况及解决方法

    什么是 Server-sent Events？ Server-sent Events（简称 SSE）是一种基于 HTTP 的服务器推送技术，它可以让服务器向客户端发送事件流，客户端通过监听这个事件流来...

    2 个月前
  • ECMAScript 2020（ES11）中的新特性：BigInt 转换

    在 ECMAScript 2020（ES11）中，新增了一种数据类型：BigInt。它是一种可以表示任意大整数的数据类型，可以用来解决 JavaScript 中整数运算的精度问题。

    2 个月前
  • CSS Reset 在 IE6、IE7 等老浏览器中的应用

    什么是 CSS Reset CSS Reset 是一种通过重置浏览器默认样式的方式，消除不同浏览器之间的差异，从而实现更加一致的样式效果的技术手段。在前端开发中，使用 CSS Reset 可以让我们更...

    2 个月前
  • ES6 中的类继承和原型链之间的关系解析

    在 ES6 中，引入了 class 关键字，使得 JavaScript 也具备了面向对象编程的能力。在类继承和原型链之间，有着密切的关系。本文将详细解析 ES6 中的类继承和原型链之间的关系，并提供一...

    2 个月前
  • 如何使用 Redux 处理 React 应用中的表单数据

    前言 在开发 React 应用时，表单数据的处理是非常常见的需求。然而，由于 React 的单向数据流和组件化特性，传统的表单处理方式可能会变得非常繁琐。而 Redux 作为一种状态管理工具，可以帮助...

    2 个月前
  • Redis 处理高并发的策略

    前言 随着互联网的发展，高并发已经成为了一个不可避免的问题。而 Redis 作为一款高性能的 NoSQL 数据库，也成为了处理高并发的重要工具之一。本文将会介绍 Redis 处理高并发的策略，并且会提...

    2 个月前
  • 响应式设计中的图片适配问题解决方案

    在响应式设计中，图片适配是一个比较棘手的问题。如果不加以处理，可能会导致图片在不同设备上显示不佳，影响用户体验。本文将介绍响应式设计中的图片适配问题，并提供解决方案。

    2 个月前
  • 解析 TypeScript 中 encapsulation（封装）的实现方式

    解析 TypeScript 中 encapsulation（封装）的实现方式 在 TypeScript 中，封装（encapsulation）是一种重要的面向对象编程的特性。

    2 个月前
  • PM2 崩溃处理：如何避免由于 PM2 进程奔溃导致应用崩溃？

    在前端开发中，我们经常使用 PM2 进行进程管理和部署。但是，当 PM2 进程崩溃时，应用也会跟着崩溃。如何避免这种情况的发生？本文将介绍 PM2 崩溃处理的方法和技巧，帮助您更好地管理和部署应用。

    2 个月前
  • 在 Node.js 中运行 HTTPS 服务器的方法

    Node.js 是一个非常流行的 JavaScript 运行时环境，它可以让我们通过 JavaScript 编写服务器端应用程序。在开发 Web 应用程序时，安全性是非常重要的。

    2 个月前
  • 详解 ECMAScript 2018 中的三个新操作符及其用法

    ECMAScript 2018 (简称 ES2018) 是 JavaScript 语言的最新标准，其中包含了许多新特性和语法糖。本文将详细介绍其中的三个新操作符及其用法，分别是：扩展运算符、剩余运算符...

    2 个月前
  • 解决 Enzyme 测试 React Native 组件时动画无法渲染的问题

    在开发 React Native 应用时，我们经常需要使用 Enzyme 来测试组件。然而，当我们测试涉及到动画的组件时，我们可能会遇到一些问题：动画无法渲染，导致测试失败。

    2 个月前
  • 使用 React Router 打造复杂而强大的 SPA 应用

    随着 Web 技术的不断发展，单页应用（Single Page Application，SPA）已经成为了现代 Web 应用的主流。SPA 通过异步加载数据和动态更新页面，提供了更快速、更流畅的用户体...

    2 个月前
  • AngularJS 中如何使用 ng-repeat 中的 filter 来过滤数据

    在 AngularJS 中，ng-repeat 指令是用于循环遍历数组或对象并生成 HTML 元素的常用指令。而 ng-repeat 指令中的 filter 属性则是用于过滤数据的功能。

    2 个月前
  • 如何在 Chai 中验证 Promise.all

    如何在 Chai 中验证 Promise.all 在前端开发中，Promise.all 是一个非常常用的功能，它可以让我们在多个异步操作完成后再执行一些操作，这个功能在实际开发中非常实用。

    2 个月前
  • Mongoose 实现数据批量更新的方式详解

    前言 在前端开发中，经常会涉及到对数据库中的数据进行批量更新的操作。而 Mongoose 是一款 Node.js 平台下的 MongoDB 对象模型工具，它提供了一种方便的方式来操作 MongoDB ...

    2 个月前
  • 在使用 lit-element 的时候，如何解决麻烦的 Shadow DOM 的变量传递问题

    前言 在使用 Web Components 的时候，我们通常会使用 Shadow DOM 来实现封装和样式隔离。然而，Shadow DOM 的封闭性也带来了一些挑战，其中之一就是变量传递问题。

    2 个月前
  • Tailwind CSS 如何实现动态换肤？

    随着互联网的发展，越来越多的网站和应用开始支持动态换肤功能。动态换肤不仅可以提升用户体验，还可以让用户在不同的环境下选择适合自己的主题，增加用户黏性和满意度。本文将介绍如何使用 Tailwind CS...

    2 个月前
  • 如何在 Less 中使用字符串操作函数？

    在前端开发中，样式表是不可或缺的一部分。而 Less 是一种动态样式语言，它是 CSS 的一种扩展。在 Less 中，我们可以使用字符串操作函数来处理字符串，这些函数可以帮助我们更加方便地操作字符串，...

    2 个月前

相关推荐