目录
基于 内存 指标实现pod自动扩缩容 举例配置
基于 cpu 指标实现pod自动扩缩容 举例配置
基于请求数(次/秒) 指标实现pod自动扩缩容 举例配置
基于 http请求响应时间 (ms) 指标实现pod自动扩缩容 举例配置
基于 Java GC暂停时间 (ms) 指标实现pod自动扩缩容 举例配置
扩展点
prometheus对所有pod进行流量监控 配置举例
首先,需要在Kubernetes集群中部署一个HPA(Horizontal Pod Autoscaler),它可以基于内存使用量自动调整Pod的数量。
以下是HPA的示例配置:
apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: my-app-hpa
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: my-app-deployment
minReplicas: 2
maxReplicas: 10
metrics:
- type: Resource
resource:
name: memory
targetAverageUtilization: 80 # 目标内存使用率(%)
上述配置中,HPA会根据内存使用量自动调整Pod的数量。
scaleTargetRef
指定了要扩展的Pod对象(这里是一个Deployment)。
minReplicas
和maxReplicas
分别指定了Pod的最小和最大数量。
metrics
指定了度量指标,这里使用的是内存使用量。
targetAverageUtilization
设置了一个目标内存使用率,当内存使用率超过这个值时,HPA会自动扩展Pod的数量。
为了能够正确地监测内存使用量,需要为Pod配置相应的监控指标。这可以通过加入resources
字段来实现,如下所示:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-app-pod
spec:
containers:
- name: my-app-container
resources:
requests:
memory: "64Mi" # 请求64MB内存
limits:
memory: "128Mi" # 限制128MB内存
# ...其他配置...
在这个例子中,Pod中的容器会根据配置的内存限制来运行。
requests
指定了Pod启动所需的最小内存,而limits
则指定了Pod运行过程中所能够使用的最大内存。这些配置可以帮助Kubernetes更好地管理资源,避免资源浪费和竞争。
下面是一个基于CPU使用率实现Kubernetes Pod自动扩展的示例配置。
首先,需要在Kubernetes集群中部署一个HPA(Horizontal Pod Autoscaler),它可以基于CPU使用率自动调整Pod的数量。
以下是HPA的示例配置:
apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: my-app-hpa
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: my-app-deployment
minReplicas: 2
maxReplicas: 10
metrics:
- type: Resource
resource:
name: cpu
targetAverageUtilization: 80 # 目标CPU使用率(%)
上述配置中,HPA会根据CPU使用率自动调整Pod的数量。
scaleTargetRef
指定了要扩展的Pod对象(这里是一个Deployment)。
minReplicas
和maxReplicas
分别指定了Pod的最小和最大数量。
metrics
指定了度量指标,这里使用的是CPU使用率。
targetAverageUtilization
设置了一个目标CPU使用率,当CPU使用率超过这个值时,HPA会自动扩展Pod的数量。
需要注意的是,为了能够正确地监测CPU使用率,需要为Pod配置相应的监控指标。这可以通过在Pod中加入resources
字段来实现,例如:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-app-pod
spec:
containers:
- name: my-app-container
resources:
requests:
cpu: "100m" # 请求1个CPU核心100毫核(m核)
limits:
cpu: "200m" # 限制2个CPU核心200毫核(m核)
# ...其他配置...
在这个例子中,Pod中的容器会根据配置的CPU资源限制来运行。
requests
指定了Pod启动所需的最小CPU资源,
limits
则指定了Pod运行过程中所能够使用的最大CPU资源。
下面是一个基于每秒请求数(Requests per second,RPS)实现Kubernetes Pod自动扩展的示例配置。
首先,需要使用一个HTTP代理或服务来监控每个Pod的RPS,比如一个Prometheus Operator。以下是一个Prometheus Operator的示例配置:
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: prometheus-operator
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: prometheus-operator
namespace: kube-system
roleRef:
kind: ClusterRole
name: prometheus-operator
接下来,创建一个Prometheus ServiceMonitor资源以监视HTTP代理的RPS
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: ServiceMonitor
metadata:
name: myapp-requests
spec:
jobLabel: "myapp"
selector:
matchLabels:
myapp: my-app
relabelings:
- sourceLabels: [__meta_service_namespace, __meta_service_name]
targetLabel: source
action: keep
- sourceLabels: [__meta_kubernetes_pod_container_id]
targetLabel: container_id
action: keep
- sourceLabels: [__meta_kubernetes_pod_name]
targetLabel: pod_name
action: keep
- sourceLabels: [__meta_kubernetes_pod_label_myapp]
targetLabel: myapp
action: keep
metricsPath: /metrics
scheme: http
httpGet:
path: /metrics
port: 8000
在这个示例中,ServiceMonitor资源将根据Pod的标签选择器和HTTP Get请求监视my-app服务的RPS。请注意,您需要根据您的应用程序和环境进行自定义。
最后,创建一个HPA(Horizontal Pod Autoscaler)来根据RPS自动调整Pod的数量:
apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: my-app-hpa
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: my-app-deployment
minReplicas: 2
maxReplicas: 100
metrics:
- type: PodsMetricSource
podsMetricSource:
metricName: "requests_per_second" # 指定要监视的指标名称(例如:requests_per_second)
targetAverageValue: 10 # 目标RPS(例如:每秒10个请求)
在这个示例中,HPA将根据Pod的RPS自动调整Pod的数量。当RPS超过设定的目标值时,HPA将增加更多的Pod,以保持服务的高可用性和响应能力。
首先,需要创建一个自定义度量源(Custom Metric Source),这里假设你的度量源是由Prometheus Operator提供的,可以按照以下步骤进行操作:
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
name: my-app-http-response-time
spec:
http:
servicePort: 9090
metrics:
- name: http_response_time_seconds_count
help: Count of HTTP requests with response time greater than 1 second.
expression: sum(rate(http_request_duration_seconds_count{job="my-app"}[1m])) by (job)
上述配置中定义了一个Prometheus资源,用于收集HTTP请求的响应时间指标。
http_request_duration_seconds_count
是一个Prometheus指标,用于表示每秒HTTP请求的计数,通过rate()
函数计算每分钟的平均请求速率,并使用sum()
函数对所有job进行聚合。最终,通过by(job)
对每个job进行分组,以便与Pod数量进行关联。
接下来,使用以下配置创建一个HPA对象:
apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: my-app-hpa
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: my-app-deployment
minReplicas: 2
maxReplicas: 10
metrics:
- type: PodsMetricSource
podsMetricSource:
metricName: http_response_time_seconds_count
targetAverageValue: 100 # 目标平均响应时间(秒)
thresholds:
- type: PodsMetricSource
podsMetricSource:
metricName: http_response_time_seconds_count
targetAverageValue: 5 # 每秒HTTP请求的目标计数(可根据需求调整)
上述配置中,HPA使用了
PodsMetricSource
类型的度量源,该度量源从Pod级别的度量指标中获取数据。
metricName
设置为http_response_time_seconds_count
,表示使用之前创建的自定义度量源来收集HTTP请求响应时间的指标数据。
targetAverageValue
设置了一个目标响应时间的平均值,单位为秒。在此示例中,目标响应时间为5秒。同时,为了更好地控制扩缩容的灵敏度,还添加了一个额外的阈值(threshold),该阈值使用相同的度量指标,但设置了每秒HTTP请求的目标计数。在此示例中,如果每秒HTTP请求的数量超过5,HPA将触发扩容操作。
请注意,上述示例仅为了演示如何基于HTTP请求响应时间实现Pod自动扩缩容,并提供了基本的配置示例。实际应用中,可能需要根据具体需求进行调整和优化。
基于Java GC暂停时间实现自动扩缩容可以用来优化应用性能,避免由于GC暂停时间过长导致的应用延迟或卡顿。以下是一个基于GC暂停时间实现Pod自动扩缩容的示例配置,假设使用Kubernetes和Prometheus作为监控工具。
创建自定义度量源:
首先,需要从Prometheus中获取GC暂停时间的指标数据。可以使用以下配置创建一个自定义度量源,从Prometheus中获取GC暂停时间的指标数据:
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
name: my-app-gc-pause-time
spec:
http:
servicePort: 9091
metrics:
- name: gc_pause_time_seconds_sum
help: Total GC pause time in seconds.
expression: sum(irate(gc_pause_time_seconds_sum[5m])) by (pod)
上述配置中,创建了一个Prometheus资源,用于收集GC暂停时间的指标数据。
gc_pause_time_seconds_sum
表示GC暂停时间的总和,使用irate()
函数计算最近5分钟内每分钟的平均暂停时间,并使用sum()
函数对所有Pod进行聚合。最终,通过by(pod)
对每个Pod进行分组,以便与Pod数量进行关联。
接下来,使用以下配置创建一个HPA对象:
apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: my-app-hpa
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: my-app-deployment
minReplicas: 2
maxReplicas: 10
metrics:
- type: PodsMetricSource
podsMetricSource:
metricName: gc_pause_time_seconds_sum
targetAverageValue: 10 # 目标平均GC暂停时间(秒)
thresholds:
- type: PodsMetricSource
podsMetricSource:
metricName: gc_pause_time_seconds_sum
targetAverageValue: 2 # 每分钟GC暂停时间的目标计数(可根据需求调整)
上述配置中,HPA使用了
PodsMetricSource
类型的度量源,该度量源从Pod级别的度量指标中获取数据。
metricName
设置为gc_pause_time_seconds_sum
,表示使用之前创建的自定义度量源来收集GC暂停时间的指标数据。
targetAverageValue
设置了一个目标GC暂停时间的平均值。在此示例中,目标GC暂停时间为2秒。同时,为了更好地控制扩缩容的灵敏度,还添加了一个额外的阈值(threshold),该阈值使用相同的度量指标,但设置了每分钟GC暂停时间的目标计数。在此示例中,如果每分钟GC暂停时间超过2,HPA将触发扩容操作。
请注意,上述示例仅为了演示如何基于Java GC暂停时间实现Pod自动扩缩容,并提供了基本的配置示例。实际应用中,可能需要根据具体的应用场景、GC类型、监控工具等进行调整和优化。
Prometheus是一个开源的监控和告警工具,它可以用于监控各种系统和应用程序的性能。要使用Prometheus监控所有Pod的流量,您可以按照以下步骤进行设置:
安装和配置Prometheus:首先,您需要在您的Kubernetes集群中安装和配置Prometheus。这可以通过使用Kubernetes的Helm Chart或类似的工具来完成。您可以参考Prometheus的官方文档以获取更详细的安装和配置说明。
创建ServiceMonitor资源:在您的Kubernetes集群中,为每个要监控的Pod或服务创建一个ServiceMonitor资源。ServiceMonitor资源允许Prometheus监控指定服务的指标。以下是一个示例ServiceMonitor资源的配置:
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: ServiceMonitor
metadata:
name: my-pod-service-monitor
spec:
namespace: your-namespace # 指定要监控的Pod所属的命名空间
selector:
matchLabels:
app: your-pod-app-label # 指定要监控的Pod的标签
endpoints:
- basicAuth:
password:
name: your-pod-metrics-password # 指定metrics服务的密码
key: password
username: your-pod-metrics-username # 指定metrics服务的用户名
path: /metrics # 指定metrics服务的路径
port: your-pod-metrics-port # 指定metrics服务的端口
根据您的实际情况修改上述示例中的命名空间、标签、用户名、密码和端口等信息
3. 创建Prometheus目标:在Prometheus的配置文件(通常是prometheus.yml
)中,创建一个新的目标,用于监控Pod的流量。以下是一个示例配置:
scrape_configs:
- job_name: 'pod-traffic'
kubernetes_sd_configs:
- role: pod
relabel_configs:
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_label_app]
target_label: pod_app_label
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_container_id]
target_label: pod_container_id
- source_labels: [__address__]
target_label: pod_address
regex: ([^:]+)(?::\d+)?
- source_labels: [__metrics_path__]
target_label: pod_metrics_path
上述配置中,我们指定了
job_name
为pod-traffic
,并配置了kubernetes_sd_configs
以发现Pod。relabel_configs
用于重标记指标的元数据,以便更方便地识别和组织指标数据。
4. 重新加载Prometheus配置:保存并关闭Prometheus的配置文件后,使用以下命令重新加载Prometheus配置:
curl -X POST http://:9090/-/reload
其中
是Prometheus服务的主机名或IP地址。
5. 监视Pod流量:现在,Prometheus将会收集所有指定Pod的流量指标,并在其查询界面上显示它们。您可以使用Prometheus的查询语言(PromQL)来编写查询,以获取有关Pod流量的度量标准和趋势等信息。例如,以下查询可以获取所有Pod的总请求计数:
sum(rate(http_requests_total{job="pod-traffic"}[1m])) by (pod_app_label)