1 HPA伸缩过程

收集HPA控制下所有Pod最近的cpu使用情况（CPU utilization），对比在扩容条件里记录的cpu限额（CPUUtilization）调整实例数（必须要满足不超过最大/最小实例数）

每隔30s做一次自动扩容的判断CPU utilization的计算方法是用cpu usage（最近一分钟的平均值，通过metrics可以直接获取到）除以cpu request（这里cpu request就是我们在创建容器时制定的cpu使用核心数）得到一个平均值，这个平均值可以理解为：平均每个Pod CPU核心的使用占比。

2 HPA进行伸缩算法

计算公式：TargetNumOfPods = ceil(sum(CurrentPodsCPUUtilization) / Target)

• ceil()表示取大于或等于某数的最近一个整数

每次扩容后冷却3分钟才能再次进行扩容，而缩容则要等5分钟后。

当前Pod Cpu使用率与目标使用率接近时，不会触发扩容或缩容：

触发条件：avg(CurrentPodsConsumption) / Target >1.1 或 <0.9

2.1 cpu限制

（1）应用文件：kubectl apply -f hpa.yml

• 查看服务的信息：kubectl describe svc php-apache
• 测试：curl 10.244.141.197

（2）弹性收缩

• 启动一个容器，并通过一个循环向 php-apache 服务器发送无限的查询请求

kubectl autoscale deployment php-apache --cpu-percent=50 --min=1 --max=10

• 查看pod的信息：kubectl get pod

（3）增加负载

kubectl run -i --tty load-generator --rm --image=busybox --restart=Never -- /bin/sh -c "while sleep 0.01; do wget -q -O- http://php-apache; done"

• 查看pod的资源使用情况：kubectl top pod
  一分钟时间左右之后，在另个终端可以看到 CPU 负载升高了，由于请求增多，CPU 使用499远超200。 可以看到，Deployment 的副本数量已经增长到了 4

最终副本的数量可能需要几分钟才能稳定下来。最终的副本数量为6，每个副本的cup使用在100m左右

• 查看服务的信息：kubectl describe svc php-apache

（4） 停止负载

1. 在我们创建容器的终端中，输入 + C 来终止负载的产生

2. 再次检查负载状态（等待几分钟时间）：

• 查看hpa：kubectl get hpa

kubectl get  pod
kubectl  top pod

• 几分钟后CPU 利用率已经降到 0，HPA 将自动缩减副本数量至 1

2.2 cpu和内存限制

（1）应用文件：kubectl apply -f hpa-v2.yml

apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: php-apache
spec:
  maxReplicas: 10  ## 副本数量在1～10之间
  minReplicas: 1
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        averageUtilization: 60   ## cpu的限制在60%
        type: Utilization
  - type: Resource
    resource:
      name: memory
      target:
        averageValue: 50Mi  ## 内存的限制50Mi
        type: AverageValue

（2）增加负载

• 查看pod内存和cpu资源的使用情况

kubectl  get pod
kubectl  top pod

（3）增加负载

kubectl run -i --tty load-generator --rm --image=busybox --restart=Never -- /bin/sh -c "while sleep 0.01; do wget -q -O- http://php-apache; done"

• 一分钟时间左右之后，在另个终端可以看到 CPU 负载升高了，CPU 使用501，Deployment
  的副本数量增加到了5，并且每个pod的cpu在100左右

• 查看pod的资源使用情况

kubectl  get pod
kubectl  top pod

（4）停止负载

• 在我们创建容器的终端中，输入 + C 来终止负载的产生

• 再次检查负载状态，CPU 利用率慢慢降低，最后 HPA 将自动缩减副本数量至 1

kubectl get  pod
kubectl top pod