教程 - 在 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 中缩放应用程序

如果遵循了前面的教程,则你已拥有一个正常运行的 Kubernetes 群集和 Azure Store Front 应用。

在本教程的第 6 部分(共 7 部分)中,你将横向扩展应用中的 Pod,尝试 Pod 自动缩放,并缩放 Azure VM 节点的数量,以更改群集用于承载工作负荷的容量。 学习如何:

  • 缩放 Kubernetes 节点。
  • 手动缩放运行你的应用程序的 Kubernetes Pod。
  • 配置运行应用前端的自动缩放 Pod。

开始之前

在前面的教程中,你已将应用程序打包到容器映像中,将映像上传到Azure 容器注册表,创建了 AKS 群集,部署了应用程序,并且使用了 Azure 服务总线重新部署已更新的应用程序。 如果你尚未完成这些步骤且想要继续学习,请从教程 1:为 AKS 准备应用程序开始。

本教程需要 Azure CLI 版本 2.34.1 或更高版本。 运行 az --version 即可查找版本。 如果需要进行安装或升级,请参阅安装 Azure CLI

手动缩放 Pod

  1. 使用 kubectl get 命令查看群集中的 Pod。

    kubectl get pods
    

    以下示例输出显示了运行 Azure Store Front 应用的 Pod:

    NAME                               READY     STATUS     RESTARTS   AGE
    order-service-848767080-tf34m      1/1       Running    0          31m
    product-service-4019737227-2q2qz   1/1       Running    0          31m
    store-front-2606967446-2q2qz       1/1       Running    0          31m
    
  2. 使用 kubectl scale 命令手动更改 store-front 部署中的 Pod 数量。

    kubectl scale --replicas=5 deployment.apps/store-front
    
  3. 使用 kubectl get pods 命令验证是否已创建其他 Pod。

    kubectl get pods
    

    以下示例输出显示了运行 Azure Store Front 应用的其他 Pod:

                                      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    store-front-2606967446-2q2qzc     1/1       Running   0          15m
    store-front-3309479140-2hfh0      1/1       Running   0          3m
    store-front-3309479140-bzt05      1/1       Running   0          3m
    store-front-3309479140-fvcvm      1/1       Running   0          3m
    store-front-3309479140-hrbf2      1/1       Running   0          15m
    store-front-3309479140-qphz8      1/1       Running   0          3m
    

自动缩放 Pod

若要使用水平 Pod 自动缩放程序,所有容器都必须定义 CPU 请求和限制,并且 pod 必须具有指定的请求。 在 aks-store-quickstart 部署中,前端容器请求 1m 的 CPU,而限制是 1000m 的 CPU。

这些资源请求和限制是为每个容器定义的,如以下浓缩的示例 YAML 所示:

...
  containers:
  - name: store-front
    image: ghcr.io/azure-samples/aks-store-demo/store-front:latest
    ports:
    - containerPort: 8080
      name: store-front
...
    resources:
      requests:
        cpu: 1m
...
      limits:
        cpu: 1000m
...

使用清单文件自动缩放 Pod

  1. 创建清单文件以定义自动缩放程序行为和资源限制,如以下精简的示例清单文件 aks-store-quickstart-hpa.yaml 所示:

    apiVersion: autoscaling/v1
    kind: HorizontalPodAutoscaler
    metadata:
      name: store-front-hpa
    spec:
      maxReplicas: 10 # define max replica count
      minReplicas: 3  # define min replica count
      scaleTargetRef:
        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        name: store-front
        metrics: 50 # target CPU utilization
    
  2. 使用 kubectl apply 命令应用自动缩放程序清单文件。

    kubectl apply -f aks-store-quickstart-hpa.yaml
    
  3. 使用 kubectl get hpa 命令检查自动缩放程序的状态。

    kubectl get hpa
    

    几分钟之后,Azure Store Front 应用上的负荷最低,Pod 副本数会减少到三个。 也可再次使用 kubectl get pods 来查看不需要的 Pod 是否已删除。

注意

可以在群集中启用 Kubernetes-based Event-Driven Autoscaler (KEDA) AKS 加载项,以根据需处理的事件数量来驱动缩放。 有关详细信息,请参阅使用 Kubernetes Event-driven Autoscaling (KEDA) 加载项(预览版)实现简化的应用程序自动缩放

手动缩放 AKS 节点

如果使用前面教程中的命令创建了 Kubernetes 群集,则你的群集具有两个节点。 如果要增加或减少此数量,可以手动调整节点数。

下面的示例将名为 myAKSCluster 的 Kubernetes 群集中的节点数增加到 3 个。 该命令需要几分钟时间完成。

  • 使用 az aks scale 命令缩放群集节点。

    az aks scale --resource-group myResourceGroup --name myAKSCluster --node-count 3
    

    成功缩放群集后,输出将类似于以下示例输出:

    "agentPoolProfiles": [
      {
        "count": 3,
        "dnsPrefix": null,
        "fqdn": null,
        "name": "myAKSCluster",
        "osDiskSizeGb": null,
        "osType": "Linux",
        "ports": null,
        "vmSize": "Standard_D2_v2",
        "vnetSubnetId": null
      }
    

还可以自动缩放群集中的节点。 有关详细信息,请参阅将群集自动缩放程序与节点池配合使用

后续步骤

在本教程中,在 Kubernetes 群集中使用了不同的缩放功能。 你已了解如何:

  • 手动缩放运行你的应用程序的 Kubernetes Pod。
  • 配置运行应用前端的自动缩放 Pod。
  • 手动缩放 Kubernetes 节点。

下一教程介绍如何在 AKS 群集中升级 Kubernetes。