Cron Horizontal Pod Autoscaler (CronHPA) を使用して、スケジュールされたポリシーに基づいて 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率が定期的に変化し、Crontab のようなスケジュールに基づいて Pod をスケーリングする必要がある場合は、Cron Horizontal Pod Autoscaler (CronHPA) を使用してスケジュールされたスケーリングを実現できます。CronHPA は、ビジネストラフィックに大きなピーク期間があるシナリオや、スケジュールされたタスクに適しています。

お読みになる前のヒント

ACK クラスターは、さまざまなワークロードスケーリング (スケジューリングレイヤーの弾力性) とノードスケーリング (リソースレイヤーの弾力性) のソリューションを提供します。このトピックをご利用になる前に、「Auto Scaling」をお読みいただき、さまざまなソリューションの適用シナリオと制限についてご理解いただくことをお勧めします。

CronHPA テンプレートとパラメーター

CronHPA は kubernetes-cronhpa-controller に基づいて実装されています。kubernetes-cronhpa-controller は、Crontab 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設定する、時間ベースの Pod 水平スケーリングコントローラーであり、周期的なトラフィックパターンを持つシナリオでの動的なリソース調整を可能にします。CronHPA は、Deployment や StatefulSet など、スケーリングサブリソース (Scale Subresource) をサポートする任意の Kubernetes オブジェクトに適用できます。

例とパラメーターを展開して表示

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  # 関連付けられたワークロード名
  excludeDates:                 # タスク除外日 (Cron フォーマット)、これらの日付ではスケーリングは実行されません
  - "* * * 15 11 *"             # 11月15日を除外
  - "* * * * * 5"               # 金曜日を除外
  jobs:
  - name: "scale-down"
    schedule: "30 */1 * * * *"  # 毎分 30 秒にトリガー (例: 08:00:30, 08:01:30)
    targetSize: 1               # ターゲットレプリカ数
    runOnce: false              # タスク実行モード (一度だけ実行するかどうか)、デフォルトは false
  - name: "scale-up"
    schedule: "0 */1 * * * *"  # 毎分 0 秒にトリガー (例: 08:00:00, 08:01:00)
    targetSize: 3              # ターゲットレプリカ数
    runOnce: false

次の表に、CronHPA 構成のパラメーターを説明します。

パラメーター	説明
`scaleTargetRef`	スケーリングするオブジェクトを指定します。オブジェクトがスケーリングサブリソース (Scale Subresource) をサポートしている場合、CronHPA はそれをサポートできます。
`excludeDates`	日付の配列。タスクは、`excludeDates` の記述に一致する日付ではスキップされます。単位: 日。 `"* * * * * "` は「<秒> <分> <時> <日> <月> <曜日>」を表します。 11月15日のタスクを除外したい場合は、次の例のように `excludeDates` を指定します。 `excludeDates: - " * * 15 11 *"`
`jobs`	spec セクションで複数の CronHPA ジョブを設定できます。各 CronHPA 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。 `schedule`: kubernetes-cronhpa-controller (go-cron ライブラリに基づく) の構文は標準の Crontab に似ていますが、より柔軟な式をサポートしています。以下のフォーマット記述に厳密に従って設定してください。 Cron 式のフォーマットは次のとおりです: `フィールド名 \| 必須? \| 許可される値 \| 許可される特殊文字 ---------- \| ---------- \| -------------- \| -------------------------- 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 or JAN-DEC \| * / , - 曜日 \| はい \| 0-6 or SUN-SAT \| * / , - ?` `targetSize`: スケジューリング中にスケーリングする Pod の数を設定します。 `runOnce`: `true` に設定すると、タスクは一度だけ実行され、最初の実行後に終了します。

ステップ 1: CronHPA コンポーネントをインストールする

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、管理したいクラスターを見つけてそ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、[アドオン] をクリックします。
[アプリケーションの管理] タブをクリックし、[ack-kubernetes-cronhpa-controller] を見つけて、ページのプロンプトに従ってコンポーネントのインストールを完了します。

ステップ 2: CronHPA ジョブを作成する

アプリケーションの CronHPA ジョブを作成する前に、クラスター内の CronHPA コンポーネントが正常に実行されていること、および現在のアプリケーションに対して HPA タスクオブジェクトが 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に対して CronHPA ジョブを有効にする方法を示します。他の種類のワークロードの手順も同様です。

アプリケーション作成時に CronHPA ジョブを作成する

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、管理したいクラスターを見つけてそ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、ワークロード > 展開を選択します。
[デプロイメント] ページで、[イメージから作成] をクリックします。
[作成] ページで、ページのプロンプトに従って、基本的なアプリケーション情報の設定、コンテナーの設定、サービスの設定、およびスケジュールされたスケーリングの設定を完了し、CronHPA をサポートする Deployment を作成します。
ステップとパラメーターの詳細については、「Deployment を使用してステートレスアプリケーションを作成する」をご参照ください。次のリストに、主要なパラメーターを説明します。
- 基本情報: アプリケーションの名前やレプリカ数などの基本情報を設定します。
- コンテナー: コンテナーが必要とするイメージ、CPU、およびメモリリソースを設定します。
- 詳細設定:
  - [アクセス制御] セクションで、[作成] に対応する [サービス] をクリックしてサービスを設定します。
  - [スケーリング] セクションで、[有効化] の [CronHPA] をチェックし、ページのプロンプトに従ってコンポーネントをインストールし (すでにインストールされている場合は無視)、スケジュールされたスケーリングの条件とパラメーターを設定します。
    - ジョブ名: CronHPA ジョブの名前。
    - 希望するレプリカ数: スケジュールされた時刻に達すると、アプリケーションのレプリカ数が自動的にこの値にスケーリングされます。
    - スケーリングスケジュール: スケジューリング期間を設定します。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に CronHPA ジョブを作成する

ワークロードページで作成

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、管理したいクラスターを見つけてそ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、ワークロード > 展開を選択します。

ターゲットのワークロードをクリックし、[Pod 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] をクリックして CronHPA を設定します。

create

パラメーター	説明
ジョブ名	CronHPA ジョブの名前。
希望するレプリカ数	スケジュールされた時刻に達すると、アプリケーションのレプリカ数が自動的にこの値にスケーリングされます。
スケーリングスケジュール	設定されたスケジューリング期間。CronHPA ジョブのスケジューリング期間の設定に関する詳細については、「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で作成

説明

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、目的のクラスターを見つけてその名前をクリックします。左側のペインで、[ワークロードスケーリング] をクリックします。
ページの右上隅にある [Auto Scaling の作成] をクリックします。
[HPA と CronHPA] タブをクリックし、[ターゲットワークロードの選択] をクリックします。[スケーリングポリシーの設定] セクションで、[CronHPA] をチェックします。
複数の CronHPA ジョブを追加できます。ページのプロンプトに従って CronHPA ポリシー情報を設定し、[OK] をクリックします。
- CronHPA 名: CronHPA の名前を入力します。
- ジョブ名: CronHPA ジョブの名前を入力します。
- 希望するレプリカ数: スケジュールされた時刻に達したときのターゲットレプリカ数を設定します。
- スケーリングスケジュール: スケジューリング期間を設定します。詳細については、「Kubernetes CronHPA Controller」をご参照ください。

kubectl を使用する

次の内容を作成し、cronhpa.yaml ファイルにコピーします。

apiVersion: autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
kind: CronHorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: cronhpa-sample
  namespace: default 
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: nginx-deployment-basic  
  excludeDates:                 
  - "* * * 15 11 *"
  - "* * * * * 5"
  jobs:
  - name: "scale-down"
    schedule: "30 */1 * * * *"  
    targetSize: 1  
    runOnce: false              
  - name: "scale-up"
    schedule: "0 */1 * * * *"  
    targetSize: 3              
    runOnce: true

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

Container Service for Kubernetes:CronHPA を使用したスケジュールされた水平スケーリング