通过自定义指标学习 HPA 的操作器和适配器

1 年 ago

韵, 科

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概括

我在研究通过自定义指标实现HPA的过程中，获取了关于Operator和Adapter的相关知识，并与大家分享。请参考我在CloudNative Days Kansai 2019 Meetup上做的LT演讲。

以下是关于下述内容的详细描述。

VPAとHPA

CPU使用率によるHPA
custom metricsによるHPA

Operatorとは
Adapterとは

Pod Autoscaler (Pod自动缩放器)

有VPA和HPA。

垂直 Pod 自动缩放器（VPA）

请帮忙增加或减少资源请求。

HPA（水平 Pod 自动缩放器）

他可以增加或减少Pod数量。

这篇文章是关于HPA的讨论。

根据CPU使用率的高低进行的HPA (Horizontal Pod Autoscaler)操作。

我根据《水平Pod自动扩展教程》的公式文档进行了尝试。

当我们对示例应用程序（php-apache）施加负载时，我们注意到Pod的数量会增加，如下图所示。因此我们可以确认高可用性HPA是按照CPU使用率实现的。

通过定制指标实现水平自动扩展(Horizontal Pod Autoscaling)。

由于在 luxas/kubeadm-workshop 中有样例，所以我尝试着做了一下。

Manifest文件位于demos/monitoring目录下，示例应用程序（sample-metrics-app）似乎基于公开的http_requests指标来进行pod数量的增减示例。

当访问示例应用程序（sample-metrics-app）时，我们可以看到以下幻灯片中Pod数量增加，确认基于名为http_requests的指标，HPA正如预期地工作。

我已经确认了基于自定义度量标准的HPA的运作情况。虽然这很值得庆贺，但当我阅读了演示/监控的清单文件后，我有了一些疑问。

有什麼問題需要澄清？ shé me ?)
或者
請問你有什麼疑問？ nǐ ?)

运营商是什么? shì me)

神秘的资源?

有一处指定了一种神秘的资源，名为ServiceMonitor和Prometheus。
请问它们是在什么时候、在哪里被定义，并且从什么时候开始可以使用呢？

适配器?

看起来被认为是指标服务器的部署中，指定了一个名为prometheus-adapter的镜像。
什么是适配器（adapter）？

这个指标服务是如何收集应用程序发布的指标的呢？（左边的如何？）
另外，HPA 控制器是如何获取这些指标的呢？（右边的如何？）

调查方式

我决定整理记录在演示/监控清单文件中的各个定义。
为了实现这一目的，我编写了一个工具（loftkun/yaml2excel），该工具将清单中的每个元素输出为Excel文本框。

我們將生成Excel文件，是因為可以通過拖動相關元素，使它們靠近並用箭頭連接，這樣可以更方便地進行整理。
目前為止，整理工作需要手動進行，但我們希望能根據清單的相互關係自動化這一過程。
（如果您知道任何可以進行此類整理的好工具，請告訴我，將不勝感激。）

调查结果

以下所示的结构如下。

操作员

我会解释左边的幻灯片。

在 ServiceMonitor 中，可以设置监视目标指标的端点。

Prometheus Operator 会根据 ServiceMonitor 中设置的端点生成 Prometheus 的配置文件 (prometheus.yml)。

通过这件事情，我理解了Operator是能够处理的CRD和实现处理的控制器，它是将人工操作以代码实现的东西。

适配器

我来解释一下上面的幻灯片右下方。

API服务是将自定义指标服务器注册到kube-api服务器的聚合层扩展区域的工具。
这样，HPA控制器似乎可以通过kube-api服务器通过自定义指标服务器获取Prometheus的度量标准。

在Prometheus和HPA控制器之间是不可能通信的情况下，Custom Metrics Server作为一个连接器提供了它们之间的兼容性。
由于Custom Metrics Server的镜像被命名为Prometheus-Adapter，我们可以理解它作为一个提供兼容性的适配器模式的实例。

总结

Prometheus Operatorによるメトリクスの収集を題材としてOperatorが何なのかを理解できたはず

Adapterパターンの具体的な事例としてprometheus-adapterを用いたCustom metrics serverを知ることができた

luxas/kubeadm-workshop は、custom metricsによるHPAを動かすサンプルとしてだけでなく、OperatorやAdapterについて理解する上でも非常に良いサンプルでした

如果这篇文章对你有所帮助，我会感到幸运。

概括