Questa pagina spiega come scalare un'applicazione di cui è stato eseguito il deployment in Google Kubernetes Engine (GKE).
Panoramica
Quando esegui il deployment di un'applicazione in GKE, definisci il numero di repliche dell'applicazione che vuoi eseguire. Quando scala un'applicazione, aumenti o diminuisci il numero di repliche.
Ogni replica della tua applicazione rappresenta un pod Kubernetes che incapsula i container dell'applicazione.
Prima di iniziare
Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti attività:
- Abilita l'API Google Kubernetes Engine. Abilita l'API Google Kubernetes Engine
- Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installa e inizializza gcloud CLI. Se hai già installato l'interfaccia a riga di comando gcloud, scarica la versione più recente eseguendo
gcloud components update
.
Ispezione di un'applicazione
Prima di scalare l'applicazione, devi ispezionarla e assicurarti che sia integro.
Per visualizzare tutte le applicazioni di cui è stato eseguito il deployment nel cluster, esegui questo comando:
kubectl get CONTROLLER
Sostituisci CONTROLLER
con deployments
, statefulsets
o un altro tipo di oggetto controller.
Ad esempio, se esegui kubectl get deployments
e hai creato un solo deployment, l'output del comando dovrebbe essere simile al seguente:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
my-app 1 1 1 1 10m
L'output di questo comando è simile per tutti gli oggetti, ma potrebbe essere leggermente diverso. Per i deployment, l'output ha sei colonne:
NAME
elenca i nomi dei deployment nel cluster.DESIRED
mostra il numero desiderato di repliche o lo stato desiderato dell'applicazione, che definisci quando crei il deployment.CURRENT
mostra il numero di repliche attualmente in esecuzione.UP-TO-DATE
mostra il numero di repliche che sono state aggiornate per ottenere lo stato desiderato.AVAILABLE
mostra il numero di repliche dell'applicazione disponibili per gli utenti.AGE
mostra la quantità di tempo per cui l'applicazione è stata in esecuzione nel cluster.
In questo esempio è presente un solo deployment, my-app
, che ha una sola replica perché lo stato desiderato è una replica. Puoi definire lo stato desiderato al momento della creazione e modificarlo in qualsiasi momento scalando l'applicazione.
Ispezione degli StatefulSet
Prima di scalare uno StatefulSet, devi ispezionarlo eseguendo questo comando:
kubectl describe statefulset my-app
Nell'output di questo comando, controlla il campo Stato pod. Se il valore Failed
è maggiore di 0
, la scalabilità potrebbe non riuscire.
Se uno StatefulSet sembra non essere integro, esegui le seguenti operazioni:
Recupera un elenco dei pod e verifica quali pod non sono integri:
kubectl get pods
Rimuovi il pod in stato non integro:
kubectl delete POD_NAME
Se provi a scalare uno StatefulSet mentre non è integro, potrebbe renderlo non disponibile.
Scalabilità di un'applicazione
Le sezioni seguenti descrivono ciascun metodo che puoi utilizzare per scalare un'applicazione.
Il metodo kubectl scale
è il modo più veloce per scalare. Tuttavia, potresti preferire un altro metodo in alcune situazioni, ad esempio quando aggiorni i file di configurazione o esegui modifiche sul posto.
scala con kubectl
Il comando kubectl scale
consente di modificare istantaneamente il numero di repliche che vuoi eseguire per l'applicazione.
Per utilizzare kubectl scale
, devi specificare il nuovo numero di repliche impostando il flag --replicas
. Ad esempio, per scalare my-app
fino a quattro repliche, esegui questo comando, sostituendo CONTROLLER
con deployment
, statefulset
o un altro tipo di oggetto controller:
kubectl scale CONTROLLER my-app --replicas 4
In caso di esito positivo, l'output di questo comando dovrebbe essere simile a deployment
"my-app" scaled
.
Poi esegui:
kubectl get CONTROLLER my-app
L'output dovrebbe essere simile al seguente:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
my-app 4 4 4 4 15m
kubectl apply
Puoi utilizzare kubectl apply
per applicare un nuovo file di configurazione a un oggetto controller esistente. kubectl
apply
è utile per apportare più modifiche a una risorsa e può essere utile per gli utenti che preferiscono gestire le proprie risorse nei file di configurazione.
Per scalare utilizzando kubectl apply
, il file di configurazione che fornisci deve includere un nuovo numero di repliche nel campo replicas
della specifica dell'oggetto.
Di seguito è riportata una versione aggiornata del file di configurazione per l'oggetto my-app
di esempio. L'esempio mostra un oggetto Deployment, quindi se utilizzi un altro tipo di controller, come uno StatefulSet, modifica il valore kind
di conseguenza. Questo esempio funziona al meglio su un cluster con almeno tre nodi.
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-app
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: app
template:
metadata:
labels:
app: app
spec:
containers:
- name: my-container
image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
In questo file il valore del campo replicas
è 3
. Quando viene applicato questo file di configurazione, l'oggetto my-app
viene scalato fino a tre repliche.
Per applicare un file di configurazione aggiornato, esegui questo comando:
kubectl apply -f config.yaml
Poi esegui:
kubectl get CONTROLLER my-app
L'output dovrebbe essere simile al seguente:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
my-app 3 3 3 3 15m
Console
Per scalare un carico di lavoro nella console Google Cloud, segui questi passaggi:
Vai alla pagina Carichi di lavoro nella console Google Cloud.
Nell'elenco dei carichi di lavoro, fai clic sul nome del carico di lavoro da scalare.
Fai clic su list Azioni > Scala > Modifica repliche.
Inserisci il nuovo numero di repliche per il carico di lavoro.
Fai clic su Scala.
Scalabilità automatica dei deployment
Puoi scalare automaticamente i deployment in base all'utilizzo della CPU dei pod utilizzando kubectl
autoscale
o dal menu Carichi di lavoro GKE nella console Google Cloud.
kubectl scala automaticamente
kubectl autoscale
crea un oggetto HorizontalPodAutoscaler
(o HPA) che ha come target una risorsa specificata (chiamata scalabilità target) e la scala in base alle esigenze. L'HPA regola periodicamente il numero di repliche del target di scalabilità in modo che corrisponda all'utilizzo medio della CPU specificato.
Quando utilizzi kubectl autoscale
, specifichi un numero massimo e minimo di repliche per la tua applicazione, nonché un target di utilizzo della CPU. Ad esempio, per impostare il numero massimo di repliche su sei e il minimo su quattro, con un target di utilizzo della CPU del 50% di utilizzo, esegui questo comando:
kubectl autoscale deployment my-app --max 6 --min 4 --cpu-percent 50
In questo comando, il flag --max
è obbligatorio. Il flag --cpu-percent
è l'utilizzo target della CPU su tutti i pod. Questo comando non scala immediatamente il deployment a sei repliche, a meno che non ci sia già una domanda sistemica.
Dopo l'esecuzione di kubectl autoscale
, viene creato l'oggetto HorizontalPodAutoscaler
e ha come target l'applicazione. Quando si verifica una modifica al carico, l'oggetto aumenta o diminuisce le repliche dell'applicazione.
Per ottenere un elenco degli oggetti HorizontalPodAutoscaler
nel cluster, esegui:
kubectl get hpa
Per visualizzare un oggetto HorizontalPodAutoscaler
specifico nel cluster, esegui:
kubectl get hpa HPA_NAME
Sostituisci HPA_NAME
con il nome del tuo
oggetto HorizontalPodAutoscaler
.
Per visualizzare la configurazione di HorizontalPodAutoscaler
:
kubectl get hpa HPA_NAME -o yaml
L'output di questo comando è simile al seguente:
apiVersion: v1
items:
- apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
creationTimestamp: ...
name: HPA_NAME
namespace: default
resourceVersion: "664"
selfLink: ...
uid: ...
spec:
maxReplicas: 10
minReplicas: 1
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: HPA_NAME
targetCPUUtilizationPercentage: 50
status:
currentReplicas: 0
desiredReplicas: 0
kind: List
metadata: {}
resourceVersion: ""
selfLink: ""
In questo output di esempio, il campo targetCPUUtilizationPercentage
contiene il
valore percentuale 50
trasmesso dall'esempio kubectl autoscale
.
Per visualizzare una descrizione dettagliata di un oggetto HorizontalPodAutoscaler
specifico nel cluster:
kubectl describe hpa HPA_NAME
Puoi modificare HorizontalPodAutoscaler
applicando un nuovo file di
configurazione con kubectl apply
, utilizzando kubectl edit
o kubectl patch
.
Per eliminare un oggetto HorizontalPodAutoscaler
:
kubectl delete hpa HPA_NAME
Console
Per scalare automaticamente un deployment, segui questi passaggi:
Vai alla pagina Carichi di lavoro nella console Google Cloud.
Nell'elenco dei carichi di lavoro, fai clic sul nome del deployment che vuoi scalare automaticamente.
Fai clic su list Azioni > Scalabilità automatica.
Inserisci il Numero massimo di repliche e, facoltativamente, il Numero minimo di repliche per il deployment.
In Metriche di scalabilità automatica, seleziona e configura le metriche in base alle tue esigenze.
Fai clic su Scala automatica.
Scalabilità automatica con metriche personalizzate
Puoi scalare i tuoi deployment in base alle metriche personalizzate esportate da Cloud Monitoring.
Per scoprire come utilizzare le metriche personalizzate per scalare automaticamente i deployment, consulta il tutorial Scalabilità automatica dei deployment con metriche personalizzate.