使用Capacity Scheduling - Container Compute Service

ACS通過Kubernetes原生的ResourceQuota機制限制和控制命名空間中的資源使用。通過ResourceQuota，您可以限制和監控命名空間中各種資源的使用方式，如CPU、記憶體、儲存、副本數和服務數。這樣就可以防止某個命名空間中的資源被其他應用程式過度佔用，從而保證應用程式的穩定性和可靠性。

資源配額（ResourceQuota）

您可以在ACS叢集中使用Kubernetes原生的資源配額機制來控制每個命名空間的資源消耗總量。通過定義ResourceQuota對象，可以設定命名空間中某種資源類型的總量上限，包括CPU、記憶體和擴充資源等。當在命名空間下建立Pod或Service等K8s資源時，Kubernetes的配額系統會跟蹤叢集的資源使用方式，並保證資源總用量不超過命名空間下ResourceQuota定義的硬性（Hard）限額。

在使用資源配額時：

每個團隊或者應用使用獨立的命名空間。
叢集管理員針對不同的命名空間建立一個或者多個ResourceQuota對象。
如果用量超過了ResourceQuota的硬性限額，後續建立的資源會被拒絕。
如果使用ResourceQuota配置了CPU和記憶體，建立的Pod必須要設定request和limit，否則將會拒絕建立。

說明

對於其他資源（例如擴充資源）：無需為該資源設定request和limit。提示：可使用LimitRanger准入控制器來為沒有設定計算資源需求的Pod設定預設值。
ResourceQuota對象的名稱必須是合法的DNS子網域名稱。
配額的修改不會影響已經建立的資源使用對象。

啟用資源配額

通過ACS控制台建立的Kubernetes叢集已經預設開啟了資源配額機制。您只需要在新增的命名空間下建立ResourceQuota對象，就可以對這個命名空間開啟資源配額。

支援的資源類型

ACS完全相容Kubernetes原生資源配額機制，因此標準資源類型和擴充資源都可以通過ResourceQuota進行配置。

標準資源類型

資源名稱	描述
limits.cpu	所有非終止狀態的Pod，其CPU限額總量不能超過該值。
limits.memory	所有非終止狀態的Pod，其記憶體限額總量不能超過該值。
requests.cpu	所有非終止狀態的Pod，其CPU需求總量不能超過該值。
requests.memory	所有非終止狀態的Pod，其記憶體需求總量不能超過該值。
hugepages-<size>	對於所有非終止狀態的Pod，針對指定大小的HugePage請求總數不能超過此值。
cpu	與`requests.cpu`相同。
memory	與`requests.memory`相同。

擴充資源的資源配額

因為K8s不支援擴充資源超量分配（即limit>request），因此只需要配置首碼為requests.的配額項。更多詳細資料，請參見資源配額。

樣本

以下示範如何通過kubectl查看和建立ResourceQuota。

執行以下命令，建立命名空間test。

kubectl create namespace test

建立ResourceQuota，限制命名空間test最多隻能使用4000m CPU。

cat << EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: test-quota
  namespace: test
spec:
  hard:
    requests.cpu: "4000m"
    limits.cpu: "4000m"
EOF

執行以下命令，查看ResourceQuota。

kubectl -n test describe resourcequota test-quota

預期輸出：

Namespace:    test
Resource      Used  Hard
--------      ----  ----
limits.cpu    0     4
requests.cpu  0     4

建立4個Pod，每個Pod使用1000m CPU。

cat << EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: test-app
  name: test-app
  namespace: test
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: test-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: test-app
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/busybox:v1.29.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: test
        command:
        - sleep
        - "360000000"
        resources:
          limits:
            cpu: "1"
EOF

執行以下命令，查看Pod建立結果。

kubectl -n test get pod

預期輸出：

NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
test-app-5ddxxxxx94-jdv4m   1/1     Running   0          35s
test-app-5ddxxxxx94-jhmtb   1/1     Running   0          35s
test-app-5ddxxxxx94-mr8vq   1/1     Running   0          35s
test-app-5ddxxxxx94-pjdfn   1/1     Running   0          35s

可以看出4個Pod都處於Running狀態。

執行以下命令，查看ResourceQuota狀態。

kubectl -n test describe resourcequota

預期輸出：

Name:         test-quota
Namespace:    test
Resource      Used  Hard
--------      ----  ----
limits.cpu    4     4
requests.cpu  4     4

可以看到test-quota的Used資源量與Hard資源量相等。

再嘗試擴容一個新的Pod，驗證ResourceQuota的准入控制器攔截功能。

先嘗試擴容一個新的Pod。

kubectl -n test scale deploy test-app --replicas 5

查看對應的ReplicaSet，發現DESIRED是5，但CURRENT是4，證明有個Pod出現異常。

kubectl -n test get rs

預期輸出：

NAME                  DESIRED   CURRENT   READY   AGE
test-app-5ddxxxxx94   5         4         4       3m10s

查看ReplicaSet的Event，可以發現新的Pod被ResourceQuota的准入控制器攔截了

kubectl -n test describe rs test-app-5ddxxxxx94

預期輸出：

Name:           test-app-5ddc68c994
Namespace:      test
Selector:       app=test-app,pod-template-hash=5ddc68c994
Labels:         app=test-app
                pod-template-hash=5ddc68c994
Annotations:    deployment.kubernetes.io/desired-replicas: 5
                deployment.kubernetes.io/max-replicas: 7
                deployment.kubernetes.io/revision: 1
Controlled By:  Deployment/test-app
Replicas:       4 current / 5 desired
Pods Status:    4 Running / 0 Waiting / 0 Succeeded / 0 Failed
Pod Template:
  Labels:  app=test-app
           pod-template-hash=5ddc68c994
  Containers:
   test:
    Image:      busybox:latest
    Port:       <none>
    Host Port:  <none>
    Command:
      sleep
      360000000
    Limits:
      cpu:        1
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type             Status  Reason
  ----             ------  ------
  ReplicaFailure   True    FailedCreate
Events:
  Type     Reason            Age                    From                   Message
  ----     ------            ----                   ----                   -------
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-pjdfn
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-jdv4m
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-jhmtb
  Normal   SuccessfulCreate  3m18s                  replicaset-controller  Created pod: test-app-5ddc68c994-mr8vq
  Warning  FailedCreate      3m18s                  replicaset-controller  Error creating: pods "test-app-5ddc68c994-5s4ph" is forbidden: exceeded quota: test-quota, requested: limits.cpu=1,requests.cpu=1, used: limits.cpu=4,requests.cpu=4, limited: limits.cpu=4,requests.cpu=