Pod 纵向自动扩缩

此页面简要介绍了 Pod 纵向自动扩缩，并为 VerticalPodAutoscaler 自定义资源和相关类型提供参考资料。

您还可以了解如何配置 Pod 纵向自动扩缩。

概览

Pod 纵向自动扩缩功能让您可以无需考虑为容器的 CPU 请求和限制以及内存请求和限制指定哪些值。该自动扩缩器可以为 CPU 和内存请求及限制提供建议值，也可以自动更新这些值。

Pod 纵向自动扩缩功能具有以下优势：

因为 Pod 完全用其所需，所以集群节点使用效率高。
Pod 会被安排到具有适当可用资源的节点上。
您不必运行耗时的基准测试任务来确定 CPU 和内存请求的正确值。
自动调节程序可以随时调整 CPU 和内存请求，而无需您执行任何操作，所以维护时间更短。

与 Kubernetes 开源自动扩缩器相比，Google Kubernetes Engine (GKE) 垂直 Pod 自动扩缩功能具有以下优势：

在确定推荐目标时，请考虑使用最大节点大小和资源配额。
通知集群自动扩缩器以调整集群容量。
使用历史数据，提供在启用垂直 Pod 自动扩缩器之前收集的指标。
将垂直 Pod 自动扩缩器 Pod 作为控制层面进程运行，而不是作为工作器节点上的部署运行。

Pod 纵向自动扩缩功能的限制：

Pod 纵向自动扩缩功能支持每个集群最多 500 个 VerticalPodAutoscaler 对象。
从版本 1.12.6 开始，地区级集群支持 Pod 纵向自动扩缩功能。
如需将 Pod 纵向自动扩缩与Pod 横向自动扩缩结合使用，请使用多维 Pod 自动扩缩。您还可以在自定义和外部指标上使用 Pod 纵向自动扩缩功能和 Pod 横向自动扩缩功能。
Pod 纵向自动扩缩目前还无法用于 JVM 工作负载，因为对此类工作负载的实际内存用量的了解有限。
Pod 纵向自动扩缩无法自动为注入的 Sidecar 应用建议。如果您为已注入 Sidecar 的 Pod 创建一个 VerticalPodAutoscaler 对象，但未将 updateMode 设置为 "Off"，则必须使用容器资源政策停用这些 Sidecar。请参阅参考文档部分中的 ContainerResourcePolicy 以及如何停用特定容器。

将 Pod 纵向自动扩缩与 Istio 一起使用时，存在一个已知问题。此限制会影响 Istio Sidecar。要解决此问题，请在 VerticalPodAutoscaler 规范定义中附加以下内容以停用 Istio Sidecar：
```
resourcePolicy:
  containerPolicies:
  - containerName: istio-proxy
    mode: "Off"
```

自动模式下的 Pod 纵向自动扩缩

由于 Kubernetes 的限制，修改正在运行的 Pod 的资源请求的唯一方法是重新创建 Pod。因此，如果您创建了一个 updateMode 为 "Auto" 的 VerticalPodAutoscaler，则 VerticalPodAutoscaler 将在需要更改某个 Pod 的资源请求时逐出该 Pod。

如需限制 Pod 重新启动的数量，请使用 Pod 中断预算。

如需确保集群可以处理新规模的工作负载，请使用集群自动扩缩程序和节点自动预配。 Pod 纵向自动扩缩功能会在更新之前通知集群自动扩缩程序，并在重新创建 Pod 之前提供运行大小经过调整的工作负载所需的资源，以最大限度地缩短中断时间。

参考

VerticalPodAutoscaler v1 autoscaling.k8s.io

字段
	`TypeMeta` API 组、版本和种类。
`metadata`	`ObjectMeta` 标准对象元数据。
`spec`	`VerticalPodAutoscalerSpec` 所需的 VerticalPodAutoscaler 的行为。
`status`	`VerticalPodAutoscalerStatus` 最近观察到的 VerticalPodAutoscaler 的状态。

VerticalPodAutoscalerSpec v1 autoscaling.k8s.io

字段

字段
`targetRef`	`CrossVersionObjectReference` 引用用于管理一组 Pod 以供自动扩缩器控制的控制器，例如 Deployment 或 StatefulSet 控制器。您可以将 VerticalPodOutoscaler 指向任何具有 Scale 子资源的控制器。一般而言，VerticalPodAutoscaler 从控制器的 ScaleStatus 中检索 Pod 集合。如果是 DaemonSet 等一些众所周知的控制器，VerticalPodAutoscaler 会从控制器的规范中检索 Pod 集合。
`updatePolicy`	`PodUpdatePolicy` 指定在 Pod 启动时是否应用推荐的更新，以及在 Pod 的生命周期内是否应用推荐的更新。
`resourcePolicy`	`PodResourcePolicy` 指定如何为各个容器调整 CPU 和内存请求的政策。资源政策可用于设置针对各个容器的建议约束。如果未指定，自动扩缩器将计算 Pod 中所有容器的推荐资源，且不受其他限制。

targetRef

CrossVersionObjectReference

引用用于管理一组 Pod 以供自动扩缩器控制的控制器，例如 Deployment 或 StatefulSet 控制器。您可以将 VerticalPodOutoscaler 指向任何具有 Scale 子资源的控制器。一般而言，VerticalPodAutoscaler 从控制器的 ScaleStatus 中检索 Pod 集合。如果是 DaemonSet 等一些众所周知的控制器，VerticalPodAutoscaler 会从控制器的规范中检索 Pod 集合。

updatePolicy

PodUpdatePolicy

指定在 Pod 启动时是否应用推荐的更新，以及在 Pod 的生命周期内是否应用推荐的更新。

resourcePolicy

PodResourcePolicy

指定如何为各个容器调整 CPU 和内存请求的政策。资源政策可用于设置针对各个容器的建议约束。如果未指定，自动扩缩器将计算 Pod 中所有容器的推荐资源，且不受其他限制。

VerticalPodAutoscalerList v1 autoscaling.k8s.io

字段

TypeMeta

API 组、版本和种类。

metadata

ObjectMeta

标准对象元数据。

items

VerticalPodAutoscaler array

VerticalPodAutoscaler 对象的列表。

PodUpdatePolicy v1 autoscaling.k8s.io

字段

字段
`updateMode`	`string` 指定在 Pod 启动时是否应用推荐的更新，以及在 Pod 的生命周期内是否应用推荐的更新。可能的值为“关闭”、“初始”、“重新创建”和“自动”。

updateMode

string

指定在 Pod 启动时是否应用推荐的更新，以及在 Pod 的生命周期内是否应用推荐的更新。可能的值为“关闭”、“初始”、“重新创建”和“自动”。

PodResourcePolicy v1 autoscaling.k8s.io

字段

字段
`containerPolicies`	`ContainerResourcePolicy array` 各个容器的一系列资源政策。每个命名容器最多只能有 1 个条目，可以选择性地使用 `containerName =“*”单个通配符条目，该条目可以处理所有不具有单独政策的容器。

containerPolicies

ContainerResourcePolicy array

各个容器的一系列资源政策。每个命名容器最多只能有 1 个条目，可以选择性地使用 `containerName =“*”单个通配符条目，该条目可以处理所有不具有单独政策的容器。

ContainerResourcePolicy v1 autoscaling.k8s.io

字段
`containerName`	`string` 政策适用的容器的名称。如果未指定，则政策将用作默认政策。
`mode`	`ContainerScalingMode` 指定在容器启动时是否将推荐的更新应用于容器，以及在容器的生命周期内是否应用推荐的更新。可能的值为“关闭”和“自动”。
`minAllowed`	`ResourceList` 指定容器允许的最小 CPU 请求和内存请求。
`maxAllowed`	`ResourceList` 指定容器允许的最大 CPU 请求和内存请求。
`ControlledResources`	`[]ResourceName` 指定将由 VPA 计算（且可能会应用）的建议类型。如果为空，则默认使用 `[ResourceCPU, ResourceMemory]`。

VerticalPodAutoscalerStatus v1 autoscaling.k8s.io

字段

字段
`recommendation`	`RecommendedPodResources` 最近推荐的 CPU 和内存请求。
`conditions`	`VerticalPodAutoscalerCondition array` 描述 VerticalPodAutoscaler 的当前状态。

recommendation

RecommendedPodResources

最近推荐的 CPU 和内存请求。

conditions

VerticalPodAutoscalerCondition array

描述 VerticalPodAutoscaler 的当前状态。

RecommendedPodResources v1 autoscaling.k8s.io

字段

字段
`containerRecommendation`	`RecommendedContainerResources array` 针对各个容器的一系列资源推荐。

containerRecommendation

RecommendedContainerResources array

针对各个容器的一系列资源推荐。

RecommendedContainerResources v1 autoscaling.k8s.io

字段
`containerName`	`string` 推荐适用的容器的名称。
`target`	`ResourceList` 容器的推荐 CPU 请求和内存请求。
`lowerBound`	`ResourceList` 容器的最小推荐 CPU 请求和内存请求。该数量不足以保证应用的稳定性。使用较小的 CPU 和内存请求运行可能会对性能或可用性产生重大影响。
`upperBound`	`ResourceList` 容器的最大推荐 CPU 请求和内存请求。高于推荐值的 CPU 和内存请求可能会被浪费。
`uncappedTarget`	`ResourceList` 由自动调节程序计算的最新资源推荐基于实际资源使用情况，而不考虑 ContainerResourcePolicy。如果实际资源使用情况会导致目标违反 ContainerResourcePolicy，则可能与限定的建议不同。此字段不会影响实际的资源分配，而是仅用于指示状态。

VerticalPodAutoscalerCondition v1 autoscaling.k8s.io

字段
`type`	`VerticalPodAutoscalerConditionType` 正在描述的条件的类型。可能的值为“RecommendationProvided”、“LowConfidence”、“NoPodsMatched”和“FetchingHistory”。
`status`	`ConditionStatus` 条件的状态。可能的值为True、False和Unknown。
`lastTransitionTime`	`Time` 条件上次从一种状态转换到另一种状态的时间。
`reason`	`string` 上次从一种状态转换到另一种状态的原因。
`message`	`string` 人类可读的字符串，提供有关上次从一种状态转换到另一种状态的详细信息。