Container Compute Service:Scheduled scaling (CronHPA)

Pré-requisitos

• Você já criou um cluster ACS.

• Você já se conectou a um cluster Kubernetes usando kubectl.

Informações básicas

O ack-kubernetes-cronhpa-controller é um controlador Kubernetes que dimensiona cargas de trabalho em um cluster com base em um cronograma semelhante ao crontab. É possível usar o CronHPA com qualquer objeto Kubernetes compatível com o sub-recurso scale, como Deployment ou StatefulSet. Para mais informações, visite o repositório kubernetes-cronhpa-controller.

A tabela a seguir descreve os parâmetros da configuração do CronHPA.

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
   excludeDates:
   # exclude November 15th
   - "* * * 15 11 *"
   # exclude every Friday 
   - "* * * * * 5"
   jobs:
   - name: "scale-down"
     schedule: "30 */1 * * * *"
     targetSize: 1
   - name: "scale-up"
     schedule: "0 */1 * * * *"
     targetSize: 3
     runOnce: false

excludeDates:
      - "* * * 15 11 *"

Instale o controlador CronHPA

Instale o controlador CronHPA ack-kubernetes-cronhpa-controller usando um dos métodos a seguir.

1. Faça login no console do ACS. No painel de navegação à esquerda, clique em Clusters.

2. Na página Clusters, clique no nome do cluster desejado. No painel de navegação à esquerda, clique em Add-ons.

3. Na página Add-ons, clique na aba Applications. Localize ack-kubernetes-cronhpa-controller, clique em Install e, em seguida, clique em OK na caixa de diálogo exibida.

Crie jobs do CronHPA

Antes de criar e executar jobs do CronHPA para sua aplicação, certifique-se de que o controlador CronHPA esteja funcionando normalmente no cluster e que exista apenas uma tarefa HPA criada para a aplicação. Para saber como permitir que CronHPA e HPA interajam sem conflitos, consulte Permitir que CronHPA e HPA interajam sem conflitos. Crie jobs do CronHPA usando um dos métodos abaixo:

Método 1: Crie um job durante a criação da aplicação

Método 2: Crie um job para uma aplicação existente

O exemplo a seguir demonstra como criar um job do CronHPA para uma aplicação existente. Neste exemplo, utiliza-se uma aplicação stateless.

1. Faça login no console do ACS. No painel de navegação à esquerda, clique em Clusters.

2. Na página Clusters, clique no nome do cluster desejado. No painel de navegação à esquerda, escolha Workloads > Deployments.

3. Na página Deployments, localize a aplicação e clique em Details na coluna Actions.

4. Clique na aba Pod Scaling e configure o job de dimensionamento agendado.

   • Se o componente CronHPA não estiver instalado, um botão Install será exibido. Clique em Install e prossiga para a próxima etapa.

   • Se o controlador CronHPA já estiver instalado, siga as etapas abaixo.

5. Clique em Create à direita de CronHPA. Na caixa de diálogo Create, defina os parâmetros do job.

   A tabela a seguir descreve os parâmetros.

   Parâmetro	Descrição
   Job Name	Insira um nome para o job do CronHPA. O nome de cada job deve ser exclusivo.
   Desired Number of Replicas	Os pods replicados serão dimensionados para a quantidade desejada no horário agendado.
   Scaling Schedule	Defina o cronograma de dimensionamento. Para mais informações sobre como configurar o cronograma de um job CronHPA, consulte predefined-schedules.

Criar ou modifique jobs do CronHPA

1. Siga as etapas em Criar jobs do CronHPA para acessar a página Pod Scaling.

2. Na aba Pod Scaling, dentro da seção CronHPA, localize o job desejado e clique em Add or Modify Job na coluna Actions.

3. Na caixa de diálogo Edit, clique em Add Task para criar um novo job ou clique em um job existente para modificá-lo. Ao terminar, clique em OK.

   O formulário de configuração do job inclui os seguintes campos: Job Name, Desired Number of Replicas e Scaling Schedule (que suporta cinco métodos: By Hour, By Day, By Week, By Month ou cron expression). Se selecionar cron expression, insira a expressão na caixa de entrada no formato: Seconds Minutes Hours Day-of-month Month Day-of-week (por exemplo, 1 2 3 4 * * significa 03:02:01 no dia 4 de cada mês).

   Nota

   É possível excluir um job do CronHPA. Na caixa de diálogo Edit, os jobs existentes aparecem como tags. Remova um job clicando no ícone de exclusão ao lado do nome dele. Para adicionar um novo job, insira um nome na caixa de entrada Job Name e clique em Add Job. Após fazer as alterações, clique em OK.

Modelos de CronHPA e HPA

Permitir que CronHPA e HPA interajam sem conflitos

Tanto o CronHPA quanto o HPA atuam sobre cargas de trabalho, como Deployments ou StatefulSets. Se ambos forem usados simultaneamente para dimensionar a mesma carga de trabalho, podem ocorrer conflitos. Para resolver isso, o CronHPA permite usar o próprio HPA como objeto de dimensionamento, garantindo compatibilidade com seus recursos.

Quando ambos estão implantados, podem tentar dimensionar pods da mesma aplicação especificada por scaleTargetRef. Como operam de forma independente e sem conhecimento mútuo, os controladores dimensionam os pods separadamente, fazendo com que a atividade posterior sobrescreva a anterior.

Solução de compatibilidade entre CronHPA e HPA

Conforme mencionado, o conflito pode ser resolvido se o CronHPA tiver ciência do estado atual do HPA. Para isso, o ACK configura o scaleTargetRef no CronHPA para apontar diretamente para o objeto HPA, e não para a carga de trabalho final. Ao realizar uma operação de dimensionamento, o CronHPA primeiro localiza o verdadeiro scaleTargetRef através do objeto HPA e então ajusta a carga de trabalho com base nesse estado. Isso evita que os controladores se sobrescrevam e garante um dimensionamento consistente e previsível.

apiVersion: autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
kind: CronHorizontalPodAutoscaler
metadata:
  labels:
    controller-tools.k8s.io: "1.0"
  name: cronhpa-sample
spec:
   scaleTargetRef:
      apiVersion: autoscaling/v1
      kind: HorizontalPodAutoscaler
      name:  nginx-deployment-basic-hpa
   jobs:
   - name: "scale-down"
     schedule: "30 */1 * * * *"
     targetSize: 1
     runOnce: false
   - name: "scale-up"
     schedule: "0 */1 * * * *"
     targetSize: 3
     runOnce: false

Com base na definição do CronHPA, um objeto CronHPA consegue determinar os valores de spec.minReplicas, spec.maxReplicas e status.desiredReplicas no HPA. Ele também conhece a contagem atual de réplicas da carga de trabalho especificada por spec.scaleTargetRef. O CronHPA interage com o HPA ajustando-o. Ele usa o maior valor entre sua contagem alvo de réplicas e a contagem atual para decidir se deve dimensionar a carga de trabalho ou aumentar o limite superior do HPA. Da mesma forma, usa o menor valor entre sua contagem alvo e a configuração do HPA para decidir se deve modificar o limite inferior do HPA.

O CronHPA não altera diretamente o número de pods do Deployment. Em vez disso, ele aciona o HPA para realizar o dimensionamento. Essa abordagem resolve o conflito entre CronHPA e HPA.