自动缩放中的回摆

本文介绍自动缩放中的回摆以及如何避免这种情况。

回摆是指导致一系列相反缩放事件的循环状态。 当一个缩放事件触发相反的缩放事件时，就会发生回摆。

自动缩放会评估挂起的横向缩减操作以确定它是否会导致回摆。 在可能发生回摆的情况下，自动缩放可能会跳过缩放操作并在下次运行时重新评估，或者自动缩放可能按照小于指定的资源实例数量进行缩放。 每当自动缩放引擎运行时（每隔 30 到 60 秒运行一次，具体取决于资源类型），都会执行自动缩放评估过程。

为确保资源足够，不会针对横向扩展事件检查潜在的回摆。 自动缩放只会推迟横向缩减事件以避免回摆。

例如，让我们假设规则如下：

• 当平均 CPU 使用率超过 50% 时，通过增加 1 个实例来横向扩展。
• 当平均 CPU 使用率低于 30% 时，通过将实例计数减少 1 个来横向缩减。

在下表中的 T0 处，当使用率为 56% 时，将触发横向扩展操作，导致 2 个实例的 CPU 使用率为 56%。 这样可以得出，规模集的平均使用率为 28%。 由于 28% 小于横向缩减阈值，自动缩放应重新缩减。 横向缩减会使规模集恢复为 56% 的 CPU 使用率，这会触发横向扩展操作。

时间	实例计数	CPU 使用率	每个实例的 CPU 使用率	缩放事件	最终实例计数
T0	1	56%	56%	向外扩展	2
T1	2	56%	28%	缩小	1
T2	1	56%	56%	向外扩展	2
T3	2	56%	28%	缩小	1

如果不加以控制，将会持续发生一系列缩放事件。 但是，在这种情况下，自动缩放引擎将在 T1 处推迟横向缩减事件，并在下一次运行自动缩放期间重新评估。 仅当平均 CPU 使用率低于 30% 时，才发生横向缩减。

回摆通常由以下原因造成：

• 阈值之间的余量很小或没有余量
• 缩放程度超过一个实例
• 使用不同的指标进行缩放

阈值之间的余量很小或没有余量

为了避免回摆，请在缩放阈值之间保持足够的余量。

例如，以下规则中的阈值之间没有余量，因此会导致回摆。

• 当线程计数 >=600 时横向扩展
• 当线程计数 < 600 时横向缩减

下表显示了这些自动缩放规则的潜在结果：

时间	实例计数	Thread count	每个实例的线程计数	缩放事件	最终实例计数
T0	2	1250	625	向外扩展	3
T1	3	1250	417	缩小	2

• 在时间 T0 处，有两个实例处理 1250 个线程，即每个实例处理 625 个线程。 自动缩放将横向扩展到三个实例。
• 在横向扩展之后，在 T1 处，同样有 1250 个线程，但有三个实例，每个实例只处理 417 个线程。 触发横向缩减事件。
• 在横向缩减之前，自动缩放会评估在发生横向缩减事件时会出现什么情况。 在此示例中，1250/2 = 625，即每个实例处理 625 个线程。 自动缩放在横向缩减后必须立即重新横向扩展。 如果再次横向扩展，该过程将会重复，从而导致回摆循环。
• 为避免这种情况，自动缩放不会横向缩减。 自动缩放跳过当前缩放事件并在下一个执行周期重新评估规则。

在这种情况下，自动缩放看似未起作用，因为没有发生缩放事件。 检查自动缩放设置页上的“运行历史记录”选项卡，查看是否发生了任何回摆。

在阈值之间设置足够的余量可以避免上述情况。 例如，

• 当线程计数 >=600 时横向扩展
• 当线程计数 < 400 时横向缩减

如果横向缩减线程计数为 400，则总线程计数必须降至 1200 以下才会发生缩放事件。 请参阅下表。

时间	实例计数	Thread count	每个实例的线程计数	缩放事件	最终实例计数
T0	2	1250	625	向外扩展	3
T1	3	1250	417	无缩放事件	3
T2	3	1180	394	横向缩减	2
T3	3	1180	590	无缩放事件	2

缩放程度超过一个实例

为了避免在横向缩减或横向缩减程度超过一个实例时出现回摆，自动缩放可能会按照规则中指定的实例数量进行缩放。

例如，以下规则可能会导致回摆：

• 当每个实例的请求计数 >=200 时按数量 20 横向扩展。
• 或者，当每个实例的 CPU > 70% 时。
• 当每个实例的请求计数 <=50 时按数量 10 横向缩减。

下表显示了这些自动缩放规则的潜在结果：

时间	实例数	CPU	请求计数	缩放事件	最终实例	注释
T0	30	65%	3000 个，即每个实例 100 个。	无缩放事件	30
T1	30	65	1500	按 3 个实例横向缩减	27	按数量 10 横向缩减会导致估算的 CPU 上升到 70% 以上，从而导致发生横向扩展事件。

在时间 T0 处，应用正在运行 30 个实例，请求总数为 3000，每个实例的 CPU 使用率为 65%。

在 T1 处，当请求计数下降到 1500 个请求或每个实例 50 个请求时，自动缩放将尝试按 10 个实例横向缩减到 20 个。 但是，自动缩放估计 20 个实例的 CPU 负载将超过 70%，从而导致发生横向扩展事件。

为避免回摆，自动缩放引擎会估计实例计数超过 20 时的 CPU 使用率，直到确定所有指标都在定义的阈值范围的实例计数：

• 使 CPU 保持低于 70%。
• 使每个实例的请求数保持在 50 以上。
• 将实例数减少至 30 以下。

在这种情况下，自动缩放可能会按数量 3 横向缩减，即从 30 个缩减至 27 个实例，以满足规则，尽管规则指定的递减量为 10。 会将一条日志消息写入活动日志，其说明中包含“实例计数更新时将发生纵向缩减以避免回摆”

如果自动缩放找不到合适数量的实例，它会跳过横向缩减事件并在下一个周期重新评估。

日志文件

使用以下查询在活动日志中查找回摆：

// Activity log, CategoryValue: Autoscale
// Lists latest Autoscale operations from the activity log, with OperationNameValue =="Microsoft.Insights/AutoscaleSettings/Flapping/Action
AzureActivity
|where CategoryValue =="Autoscale" and OperationNameValue =="Microsoft.Insights/AutoscaleSettings/Flapping/Action"
|sort by TimeGenerated desc 

下面是回摆的活动日志记录示例：

{
"eventCategory": "Autoscale",
"eventName": "FlappingOccurred",
"operationId": "ffd31c67-1438-47a5-bee4-1e3a102cf1c2",
"eventProperties": 
    "{"Description":"Scale down will occur with updated instance count to avoid flapping. 
     Resource: '/subscriptions/d1234567-9876-a1b2-a2b1-123a567b9f8767/  resourcegroups/ed-rg-001/providers/Microsoft.Web/serverFarms/  ScaleableAppServicePlan'.
     Current instance count: '6', 
     Intended new instance count: '1'.
     Actual new instance count: '4'",
    "ResourceName":"/subscriptions/d1234567-9876-a1b2-a2b1-123a567b9f8767/resourcegroups/ed-rg-001/providers/Microsoft.Web/serverFarms/ScaleableAppServicePlan",
    "OldInstancesCount":6,
    "NewInstancesCount":4,
    "ActiveAutoscaleProfile":{"Name":"Auto created scale condition",
    "Capacity":{"Minimum":"1","Maximum":"30","Default":"1"},
    "Rules":[{"MetricTrigger":{"Name":"Requests","Namespace":"microsoft.web/sites","Resource":"/subscriptions/d1234567-9876-a1b2-a2b1-123a567b9f8767/resourceGroups/ed-rg-001/providers/Microsoft.Web/sites/ScaleableWebApp1","ResourceLocation":"China North 2","TimeGrain":"PT1M","Statistic":"Average","TimeWindow":"PT1M","TimeAggregation":"Maximum","Operator":"GreaterThanOrEqual","Threshold":3.0,"Source":"/subscriptions/d1234567-9876-a1b2-a2b1-123a567b9f8767/resourceGroups/ed-rg-001/providers/Microsoft.Web/sites/ScaleableWebApp1","MetricType":"MDM","Dimensions":[],"DividePerInstance":true},"ScaleAction":{"Direction":"Increase","Type":"ChangeCount","Value":"10","Cooldown":"PT1M"}},{"MetricTrigger":{"Name":"Requests","Namespace":"microsoft.web/sites","Resource":"/subscriptions/d1234567-9876-a1b2-a2b1-123a567b9f8767/resourceGroups/ed-rg-001/providers/Microsoft.Web/sites/ScaleableWebApp1","ResourceLocation":"China North 2","TimeGrain":"PT1M","Statistic":"Max","TimeWindow":"PT1M","TimeAggregation":"Maximum","Operator":"LessThan","Threshold":3.0,"Source":"/subscriptions/d1234567-9876-a1b2-a2b1-123a567b9f8767/resourceGroups/ed-rg-001/providers/Microsoft.Web/sites/ScaleableWebApp1","MetricType":"MDM","Dimensions":[],"DividePerInstance":true},"ScaleAction":{"Direction":"Decrease","Type":"ChangeCount","Value":"5","Cooldown":"PT1M"}}]}}",
"eventDataId": "b23ae911-55d0-4881-8684-fc74227b2ddb",
"eventSubmissionTimestamp": "2022-09-13T07:20:41.1589076Z",
"resource": "scaleableappserviceplan",
"resourceGroup": "ED-RG-001",
"resourceProviderValue": "MICROSOFT.WEB",
"subscriptionId": "D1234567-9876-A1B2-A2B1-123A567B9F876",
"activityStatusValue": "Succeeded"
}

后续步骤

若要了解有关自动缩放的详细信息，请参阅以下资源：

• 常见自动缩放模式的概述
• 自动缩放虚拟机规模集
• 使用自动缩放操作发送电子邮件和 webhook 警报通知