CronHPA を使用して定義済みスケジュールに基づき Pod をスケーリングする - Container Service for Kubernetes

アプリケーションのリソース使用量が予測可能で反復的なパターンに従う場合、Cron Horizontal Pod Autoscaler (CronHPA) を使用して、スケジュールに基づいて Pod をスケーリングできます。CronHPA は、予測可能なトラフィックのピークがあるシナリオや、スケジュールされたタスクを実行するのに最適です。

事前準備

Container Service for Kubernetes (ACK) は、ワークロードのスケーリング (スケジューリングレイヤー) とノードのスケーリング (リソースレイヤー) のための複数のソリューションを提供します。開始する前に、「オートスケーリング」を読み、各ソリューションのユースケースと制限事項を理解してください。

CronHPA のテンプレートとパラメーター

CronHPA は、時間ベースの Pod オートスケーラーである kubernetes-cronhpa-controller によって実装されます。cron のような構文を使用してスケジュールされたスケーリングポリシーを構成し、定期的なトラフィックの変動があるワークロードのリソースを動的に調整できます。CronHPA は、Deployment や StatefulSet など、scale サブリソースをサポートする任意の Kubernetes オブジェクトに適用できます。

サンプル YAML とパラメーターの説明

apiVersion: autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
kind: CronHorizontalPodAutoscaler
metadata:
  labels:
    controller-tools.k8s.io: "1.0"
  name: cronhpa-sample
  namespace: default 
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: nginx-deployment-basic  # ターゲットワークロードの名前。
  excludeDates:                 # スケーリングジョブを除外する日付 (Cron 形式)。
  - "* * * 15 11 *"             # 11 月 15 日を除外します。
  - "* * * * * 5"               # 毎週金曜日を除外します。
  jobs:
  - name: "scale-down"
    schedule: "30 */1 * * * *"  # 毎分 30 秒にトリガーされます (例：08:00:30、08:01:30)。
    targetSize: 1               # ターゲットレプリカ数。
    runOnce: false              # ジョブを 1 回だけ実行するかどうかを指定します。デフォルト：false。
  - name: "scale-up"
    schedule: "0 */1 * * * *"  # 毎分 0 秒にトリガーされます (例：08:00:00、08:01:00)。
    targetSize: 3              # ターゲットレプリカ数。
    runOnce: false

次の表は、CronHPA 設定のパラメーターについて説明しています。

パラメーター	説明
`scaleTargetRef`	スケーリングするターゲットオブジェクトを指定します。CronHPA は、scale サブリソースをサポートする任意の Kubernetes リソースをスケーリングできます。
`excludeDates`	`excludeDates` で指定された日付ではタスクをスキップする日付の配列です。最小単位は日です。 `"* * * * * "` は、「<秒> <分> <時> <日> <月> <曜日>」を表します。 11 月 15 日にタスクを実行したくない場合は、次の例に示すように `excludeDates` を指定できます。 `excludeDates: - " * * 15 11 *"`
`jobs`	単一の spec で定義できる CronHPA ジョブのリストです。各ジョブは次のフィールドで構成できます： `name`：CronHPA ジョブの名前です。 `schedule`：ジョブがいつ実行されるかを定義する cron 式です。go-cron ライブラリに基づいており、構文は標準の crontab に似ていますが、より柔軟な式をサポートしています。ジョブを作成するときは、以下に説明する形式に厳密に従ってください。 cron 式の形式は次のとおりです： `フィールド名 \| 必須? \| 許容値 \| 許容される特殊文字 ---------- \| ------ \| -------------- \| -------------------------- 秒 \| はい \| 0-59 \| * / , - 分 \| はい \| 0-59 \| * / , - 時 \| はい \| 0-23 \| * / , - 日 \| はい \| 1-31 \| * / , - ? 月 \| はい \| 1-12 または JAN-DEC \| * / , - 曜日 \| はい \| 0-6 または SUN-SAT \| * / , - ?` `targetSize`：ジョブ実行時のワークロードのターゲットレプリカ数です。 `runOnce`：このパラメーターを `true` に設定すると、タスクは一度だけ実行されて終了します。

ステップ 1：CronHPA アドオンのインストール

ACKコンソールにログインします。左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。
[クラスター] ページで、管理するクラスターの名前をクリックします。左側のナビゲーションウィンドウで、[操作] > [アドオン] を選択します。
アプリの管理 タブをクリックし、ack-kubernetes-cronhpa-controller を見つけて、画面の指示に従ってアドオンをインストールします。

ステップ 2：CronHPA ジョブの作成

CronHPA ジョブを作成する前に、CronHPA アドオンがクラスターで実行中であること、およびターゲットアプリケーションに HPA オブジェクトが 1 つしかないことを確認してください。次の例では、ステートレスアプリケーション用に CronHPA ジョブを作成する方法を示します。他のタイプのワークロードでも手順は同様です。

アプリケーションの作成時

ACKコンソールにログインします。左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。
[クラスター] ページで、管理するクラスターの名前をクリックします。左側のウィンドウで、[ワークロード] > [デプロイ] を選択します。
デプロイメント ページで、イメージによる作成 をクリックします。
作成する ページで、基本情報、コンテナー、サービス、およびスケジュールによるスケーリングを設定し、CronHPA をサポートする Deployment を作成します。
詳細な手順とパラメーターの説明については、「ステートレスワークロード (Deployment) の作成」をご参照ください。主要なパラメーターは以下のとおりです。
- [基本情報]：アプリケーション名とレプリカ数を設定します。
- [コンテナー]：イメージを設定し、コンテナーに必要な CPU およびメモリリソースを指定します。
- [上級]：
  - スケーリング セクションで、[CronHPA] の有効チェックボックスをオンにします。アドオンがインストールされていない場合は、プロンプトに従ってインストールします。その後、スケジュールによるスケーリングの条件とパラメーターを設定します。
    - [スケジュール済みタスク名]：CronHPA ジョブの名前です。
    - [必要なレプリカの数量]：スケジュールされた時刻におけるアプリケーションのターゲットレプリカ数です。
    - [スケーリングスケジュール]：スケーリングジョブのスケジュールです。詳細については、「Kubernetes CronHPA Controller」をご参照ください。

既存のアプリケーションの場合

ワークロードページから

ACKコンソールにログインします。左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。
[クラスター] ページで、管理するクラスターの名前をクリックします。左側のウィンドウで、[ワークロード] > [デプロイ] を選択します。

ターゲットワークロードの名前をクリックし、ポッドのスケーリング タブをクリックします。[CronHPA] セクションで、作成する をクリックし、CronHPA ジョブを設定します。

パラメーター	説明
[ジョブ名]	CronHPA ジョブの名前です。
[必要なレプリカの数量]	スケジュールされた時刻にアプリケーションがスケーリングされるレプリカ数です。
[スケーリングスケジュール]	スケーリングジョブのスケジュールです。CronHPA ジョブのスケジュールの設定方法の詳細については、「AliyunContainerService/kubernetes-cronhpa-controller」をご参照ください。

ワークロードスケーリングページ

説明

このページはホワイトリストに登録されているユーザーのみが利用できます。利用するには、チケットを送信してください。

ACKコンソールにログインします。左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。
[クラスター] ページで、管理するクラスターの名前をクリックします。左側のウィンドウで、[Auto Scaling] > [Workload Scaling] を選択します。
ページの右上隅にある オートスケーリングを作成する をクリックします。
HPA および CronHPA タブをクリックし、ターゲットロードを選択する をクリックしてから、スケーリングポリシーを設定する セクションで [CronHPA] のチェックボックスをオンにします。
複数の CronHPA ジョブを追加できます。プロンプトに従って CronHPA ポリシーを設定し、OK をクリックします。
- [スケジュールされた自動スケーリング名]：CronHPA オブジェクトのカスタム名です。
- [ジョブ名]：CronHPA ジョブのカスタム名です。
- [必要なレプリカの数量]：スケジュールされた時刻におけるアプリケーションのターゲットレプリカ数です。
- [スケーリングスケジュール]：スケーリングジョブのスケジュールです。詳細については、「Kubernetes CronHPA Controller」をご参照ください。

kubectl の使用

cronhpa.yaml という名前のファイルを作成し、次の内容をコピーします。

apiVersion: autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
kind: CronHorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: cronhpa-sample
  namespace: default
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: nginx-deployment-basic  # ターゲットワークロードの名前。
  excludeDates:                 # スケーリングジョブを除外する日付 (Cron 形式)。
  - "* * * 15 11 *"             # 11 月 15 日を除外します。
  - "* * * * * 5"               # 毎週金曜日を除外します。
  jobs:
  - name: "scale-down"
    schedule: "30 */1 * * * *"  # 毎分 30 秒にトリガーされます (例：08:00:30、08:01:30)。
    targetSize: 1               # ターゲットレプリカ数。
    runOnce: false              # ジョブを 1 回だけ実行するかどうかを指定します。デフォルト：false。
  - name: "scale-up"
    schedule: "0 */1 * * * *"  # 毎分 0 秒にトリガーされます (例：08:00:00、08:01:00)。
    targetSize: 3              # ターゲットレプリカ数。
    runOnce: false

次のコマンドを実行して、既存のワークロード用の CronHPA ジョブを作成します。
```
kubectl apply -f cronhpa.yaml
```
期待される出力：
```
cronhorizontalpodautoscaler.autoscaling.alibabacloud.com/cronhpa-sample created
```

Container Service for Kubernetes:CronHPA を使用したスケジュール設定による Pod のスケーリング