# 使用HPA策略实现工作负载弹性伸缩
企业应用的流量呈现波动性，存在高峰期和低谷期。如果始终维持足够的计算资源以应对高峰流量，将导致较高的成本。为解决这一问题，您可以制定工作负载弹性伸缩策略。该策略可以根据流量变化或资源占用情况自动调整工作负载中Pod实例的数量，进而达到降低成本的目的。工作负载弹性伸缩策略可以在CCE Standard集群、CCE Turbo集群以及CCE Autopilot集群中进行配置，具体区别请参见[表1]。
本示例主要介绍CCE Autopilot集群如何通过HPA策略实现工作负载弹性伸缩。在CCE Autopilot集群中，您无需对节点的部署、管理和安全性进行维护，只需设置HPA策略，即可按需自动调整Pod实例数量，简化了资源管理和运维流程。此外，CCE Autopilot集群具有高性能的Serverless容器资源底座和多级资源池预热技术，可以实现秒级弹性伸缩，帮助您快速上线新应用，灵活应对市场变化。
表1配置工作负载弹性伸缩策略对比
| 集群类型 | 配置策略 | 区别 |
|:---|:---|:---|
| CCE Standard/Turbo集群 | 需要同时制定节点和工作负载的弹性策略，即CA（Cluster AutoScaling）策略和HPA（Horizontal Pod Autoscaling）。 - CA策略：负责节点弹性伸缩，以避免资源不足而导致工作负载创建失败。 - HPA策略：负责工作负载弹性伸缩，根据策略指标自动调整工作负载中Pod实例的数量。 | - 涉及节点和工作负载的伸缩，需要同时配置CA策略和HPA策略。 - 可以实现分钟级弹性伸缩。 |
| CCE Autopilot集群 | 只需要制定工作负载的弹性策略，即HPA策略。 | - 涉及工作负载伸缩，需要配置HPA策略。 - 可以实现秒级弹性伸缩。 |
本示例只需要配置HPA策略即可，HPA策略的工作原理如下：
如[图1]所示，HPA策略通过周期性监测指定指标（如CPU利用率、内存利用率或其他自定义指标）实现工作负载中Pod实例数量的动态调整。以CPU利用率为例，当CPU利用率高于最大阈值时，HPA策略将会增大Pod实例的数量以降低工作负载的计算压力；当CPU利用率低于最小阈值时，HPA策略将会减少Pod实例的数量以节约成本。了解HPA策略的更多信息，请参见[HPA工作原理](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0290.html#section0)。
图1HPA策略工作原理
#### 介绍视频
#### 操作流程
表2配置弹性伸缩的操作步骤
| **操作步骤** | **步骤说明** | **费用说明** |
|:---|:---|:---|
| [准备工作] | 您需要注册华为云账号，并为账号充值。 | 不涉及费用。 |
| [步骤一：首次开通CCE并进行授权] | 当您的账号在当前区域中首次使用CCE时，您需要为CCE进行授权。 | 不涉及费用。 |
| [步骤二：创建CCE Autopilot集群] | 在CCE服务中创建CCE Autopilot集群，以提供更简化的Kubernetes服务。 | 涉及集群管理和终端节点等费用，具体请参见[集群计费说明](https://support.huaweicloud.com/price-cce-autopilot/cce_03_0006.html)。 |
| [步骤三：创建算力密集型应用并上传SWR] | 创建算力密集型应用，用于压力测试。创建完成的应用需要上传至容器镜像服务（SWR），以便在集群中进行部署和管理。 | 涉及创建ECS实例，会产生云服务器和弹性公网IP等费用，具体请参见[ECS计费说明](https://support.huaweicloud.com/price-ecs/ecs_billing_3000.html)。 |
| [步骤四：使用hpa-example镜像创建工作负载] | 使用构建的hpa-example镜像创建工作负载，并为该工作负载创建负载均衡类型服务，使您能够从公网访问应用。 | 涉及Pod和弹性负载均衡（ELB）费用，具体请参见[集群计费说明](https://support.huaweicloud.com/price-cce-autopilot/cce_03_0006.html)和[ELB计费说明](https://support.huaweicloud.com/price-elb/elb_billing_0003.html)。 |
| [步骤五：创建HPA策略] | 创建HPA策略并与工作负载关联，从而控制工作负载创建的Pod实例的数量。 | 不涉及费用。 |
| [步骤六：验证工作负载能否自动进行弹性伸缩] | 验证配置的HPA策略是否有效，即工作负载hpa-example能否自动进行弹性伸缩。 | 工作负载弹性伸缩时，会涉及Pod实例数量的增加与减少，会涉及Pod费用的变更，具体请参见[集群计费说明](https://support.huaweicloud.com/price-cce-autopilot/cce_03_0006.html)。 |
| [后续操作：释放资源] | 如果您在完成实践后不需要继续使用集群，请及时清理资源以免产生额外扣费。 | 不涉及费用。 |
#### 准备工作
- 您需要注册华为云账号并完成实名认证，详情请参见[注册华为账号并开通华为云](https://support.huaweicloud.com/usermanual-account/account_id_001.html)和[个人实名认证](https://support.huaweicloud.com/usermanual-account/zh-cn_topic_0077914254.html)。
- 您需要确保账号有足够的资金，以免创建集群失败，具体操作请参见[账号充值](https://support.huaweicloud.com/usermanual-billing/bills-topic_30000002.html)。
#### 步骤一：首次开通CCE并进行授权
由于CCE在运行中对计算、存储、网络以及监控等各类云服务资源都存在依赖关系，因此当您首次登录CCE控制台时，CCE将自动请求获取当前区域下的云资源权限，从而更好地为您提供服务。如果您在当前区域已完成授权，可忽略本步骤。
1. 使用华为账号登录[CCE控制台](https://console.huaweicloud.com/cce2.0/?#/cce/cluster/list)。
2. 单击控制台左上角的，选择"区域"，本示例使用区域为"华东-上海一"。
3. 在首次登录某个区域的CCE控制台时将跳出"授权说明"，请您在仔细阅读后单击"确定"。
当您同意授权后，CCE将在IAM中创建名为"cce_admin_trust"委托，统一对您的其他云服务资源进行操作，并且授予其Tenant Administrator权限。Tenant Administrator拥有除IAM管理外的全部云服务管理员权限，用于对CCE所依赖的其他云服务资源进行调用，且该授权仅在当前区域生效。
CCE对其他云服务存在依赖，如果没有Tenant Administrator权限，可能会因为某服务权限不足而无法正常使用。因此，在使用CCE服务期间，请不要自行删除或者修改"cce_admin_trust"委托。
为了提高委托安全性，CCE根据对其他云服务的依赖对"cce_admin_trust"委托权限进行了重新设计，新的委托权限已不再包含Tenant Administrator权限。当前该功能仅在部分局点支持，若您的账号下没有小于v1.21版本的集群，则控制台会提示权限变化，需要您重新授权。重新授权后会将CCE依赖的各项云服务权限添加到"cce_admin_trust"委托，并删除"cce_admin_trust"中的Tenant Administrator权限。
创建cce_admin_trust委托时将会自动创建名为"CCE admin policies"的自定义策略，请勿删除该策略。
#### 步骤二：创建CCE Autopilot集群
在CCE服务中创建CCE Autopilot集群，以提供更简化的Kubernetes服务。本示例中仅解释必要参数，其他参数保留默认值。关于其他参数的详细说明，请参见[购买Autopilot集群](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0028.html)。
1. 进入[CCE控制台](https://console.huaweicloud.com/cce2.0/?#/cce/cluster/list)。
- 如果您的账号在当前区域未创建过集群，请在当前页面单击"购买集群"或"购买CCE Autopilot集群"，进入购买页。
- 如果您的账号在当前区域已创建过集群，请在左侧菜单栏选择集群管理，单击右上角"购买集群"，进入购买页。
2. 配置集群基础信息，具体的参数示例请参见[图2]和[表3]。
图2集群基本信息
表3集群基础信息
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| 集群类型 | **CCE Autopilot集群** | CCE支持创建多种类型集群，满足各种业务需求，提供高可靠、安全的商业级容器集群服务。 - CCE Standard集群：标准版本集群，提供高可靠、安全的商业级容器集群服务。 - CCE Turbo集群：拥有更高性能的云原生网络，提供云原生混部调度能力，可实现更高的资源利用率和更广的全场景覆盖。 - CCE Autopilot集群：Serverless版集群，提供免运维的容器服务，可以大幅降低运维成本，提高应用程序的可靠性和可扩展性。 了解集群类型的更多内容，请参见[集群对比](https://support.huaweicloud.com/productdesc-cce-autopilot/cce_12_0001.html#section5)。 |
| 集群名称 | **autopilot-example** | 新建集群的名称。 集群名称长度范围为4-128个字符，以小写字母开头，支持小写字母、数字和中划线(-)，不能以中划线(-)结尾。 |
| 企业项目 | **default** | 该参数仅对开通企业项目的企业客户账号显示，不显示时请忽略。 企业项目是一种资源管理单位，可跨区域归类资源，方便企业按部门或项目组集中管理。了解企业项目的更多内容，请参见[项目管理](https://support.huaweicloud.com/usermanual-em/em-topic_02.html)。 请根据需要选择适合的企业项目，如果没有特殊要求，可以选择default。 |
| 集群版本 | **v1.28** | 集群安装的Kubernetes软件版本，建议选择最新版本。 |
3. 配置集群网络信息，具体的参数示例请参见[图3]和[表4]。
图3集群网络信息
表4集群网络信息
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| 虚拟私有云 | **vpc-autopilot** | 选择集群所在的虚拟私有云（VPC）。如果没有可选项，单击右侧"新建虚拟私有云"创建，具体请参见[创建虚拟私有云和子网](https://support.huaweicloud.com/usermanual-vpc/zh-cn_topic_0013935842.html)。集群创建后，VPC不支持修改。 |
| 控制平面子网 | **subnet-502f** | 选择控制平面所在子网，集群控制平面节点会默认使用此子网中的IP。请确保该子网有充足的可用IPv4地址，创建后不支持修改。 如果没有可选项，请单击右侧"新建子网"创建，具体请参见[创建虚拟私有云和子网](https://support.huaweicloud.com/usermanual-vpc/zh-cn_topic_0013935842.html)。 |
| 容器子网 | **subnet-502f** | 选择容器所在子网。每个Pod需要唯一的IP地址，容器子网内IP地址的数量决定了集群中Pod的数量上限，进而决定容器的数量上限，集群创建后支持新增子网。 如果没有可选项，请单击右侧"新建子网"创建，具体请参见[创建虚拟私有云和子网](https://support.huaweicloud.com/usermanual-vpc/zh-cn_topic_0013935842.html)。 |
| 服务网段 | **10.247.0.0/16** | 同一集群下容器互相访问时使用的Service资源网段，决定Service资源数量的上限。集群创建后，服务网段不支持修改。 |
| VPC终端节点（镜像访问） | - | 为确保您的集群节点可以从容器镜像服务中拉取镜像，默认使用所选VPC中已有的SWR和OBS终端节点，否则将会为您自动新建SWR和OBS终端节点。 创建终端节点将产生一定费用，详情请参见[价格计算器（VPC终端节点）](https://www.huaweicloud.com/pricing/calculator.html#/vpcep)。 |
4. "开启告警中心"去勾选，本示例不涉及告警相关内容，请结合自身需求进行配置。
5. 单击"下一步：插件选择"，选择创建集群时需要安装的插件。
本示例中，仅选择默认安装插件，即CoreDNS域名解析和Kubernetes Metrics Server插件。
6. 单击"下一步：插件配置"，对选择的插件进行配置，默认插件无需配置。
7. 单击"下一步：确认配置"，显示集群资源清单，确认无误后，单击"提交"。
创建集群预计需要5-10分钟，请耐心等待。创建成功后，集群管理中对应集群的状态为运行中。
图4集群运行中
#### 步骤三：创建算力密集型应用并上传SWR
创建算力密集型应用主要用于压力测试，以验证部署的HPA策略是否能够根据指定指标自动调整Pod实例的数量。创建完成的应用需要上传至容器镜像服务（SWR），以便在集群中进行部署和管理。
1. 创建一台Linux系统的ECS虚拟机，该ECS与[步骤二：创建CCE Autopilot集群]中的集群处于同一VPC，并绑定弹性公网IP，具体操作请参见[快速购买和使用Linux ECS](https://support.huaweicloud.com/qs-ecs/ecs_01_0103.html)。如果您已有符合要求的ECS，可以跳过本步骤。
本示例以"CentOS 7.9 64bit(40GiB)"操作系统为例，为您演示如何基于PHP创建算力密集型应用并上传SWR。
2. 登录ECS虚拟机，具体操作请参见[通过CloudShell登录Linux ECS](https://support.huaweicloud.com/usermanual-ecs/ecs_03_0185.html)。
3. 安装Docker。
1. 执行以下命令，检查ECS是否安装Docker。如果已安装可以跳过安装Docker的步骤，否则请继续执行下面的安装、运行和检查的步骤。
```
docker --version
```
回显如下，则说明未安装Docker。
```
-bash: docker: command not found
```
2. 执行以下命令，安装并运行Docker。
```
yum install docker
```
设置Docker在系统启动时自动启动，并立即开始运行。
```
systemctl enable docker
systemctl start docker
```
3. 执行以下命令，检查安装结果。
```
docker --version
```
回显如下，则说明Docker安装成功。
```
Docker version 1.13.1, build 7d71120/1.13.1
```
4. 创建算力密集型应用，并制作镜像。
1. 执行以下命令，创建一个名为index.php的PHP文件，文件名称可自定义。该文件描述的含义为：在接收到用户请求时，先进行1000000次平方根循环计算，即"0.0001+0.01+0.1+..."，然后返回"OK!"。
Linux文件命名支持字母、数字、下划线和连字符，但不能包含斜杠（/）和空字符（\\0）。文件名区分大小写，建议避免使用特殊字符，如空格、问号（?）和星号（\*）等，以提高兼容性。
```
vim index.php
```
文件内容如下：
```
```
输入完成后，按**Esc键** 退出编辑，输入**:wq**保存。
2. 执行以下命令，编写Dockerfile制作镜像。
```
vim Dockerfile
```
文件内容如下：
```
# 使用PHP的Docker官方镜像
FROM php:5-apache
# 将本地的index.php文件复制到容器指定目录，这个文件将被用作默认的网页
COPY index.php /var/www/html/index.php
# 修改index.php文件的权限，使其对所有用户可读和可执行，确保文件在Web服务器上能够被正确访问
RUN chmod a+rx index.php
```
3. 执行如下命令构建镜像，镜像名称为hpa-example，版本为latest，名称和版本可自定义。
```
docker build -t hpa-example:latest .
```
回显内容如下，则说明镜像构建成功。
```
Sending build context to Docker daemon 158.1MB
Step 1/3 : FROM php:5-apache
...
Successfully built xxx
Successfully tagged hpa-example:latest
```
5. 将创建的hpa-example镜像上传至SWR。
1. 登录[SWR控制台](https://console.huaweicloud.com/swr/)，在右侧单击"组织管理"，单击页面右上角"创建组织"，创建镜像组织。在创建组织界面输入"组织名称"，单击"确定"。若已有组织，该步骤可以跳过。
图5创建组织
2. 在左侧导航栏中选择"我的镜像"，在右侧单击"客户端上传"。在弹出的页面中单击"生成登录指令"，单击，复制"临时登录指令"，用于ECS登录SWR。
在ECS执行复制的登录指令，如下所示。
```
docker login -u cn-east-3xxx swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com
```
回显如下，说明登录成功。
```
Login Succeeded
```
3. 为hpa-example镜像添加标签，代码结构如下： **docker tag {镜像名称1:版本名称1} {镜像仓库地址}/{组织名称}/{镜像名称2:版本名称2}**
具体示例：
```
docker tag hpa-example:latest swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/test/hpa-example:v1
```
表5镜像添加标签参数说明
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| {镜像名称1:版本名称1} | **hpa-example:latest** | 请替换为本地所要上传的实际镜像的名称和版本名称。 |
| {镜像仓库地址} | **swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com** | 请替换为[登录指令]中的末尾域名，该域名即为镜像仓库地址。 |
| {组织名称} | **test** | 请替换为[已创建的镜像组织]。 |
| {镜像名称2:版本名称2} | **hpa-example:v1** | 请替换为SWR镜像仓库中需要显示的镜像名称和镜像版本，您可以自定义。 |
4. 上传镜像至镜像仓库，代码结构如下：
**docker push {镜像仓库地址}/{组织名称}/{镜像名称2:版本名称2}**
具体示例：
```
docker push swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/test/hpa-example:v1
```
回显结果如下，则说明上传镜像成功。
```
6d6b9812c8ae: Pushed
...
fe4c16cbf7a4: Pushed
v1: digest: sha256:eb7e3bbdxxx size: xxx
```
返回[SWR控制台](https://console.huaweicloud.com/swr/)，在"我的镜像"页面，执行刷新操作后可查看到对应的镜像信息。
#### 步骤四：使用hpa-example镜像创建工作负载
使用构建的hpa-example镜像创建工作负载，并为该工作负载创建负载均衡类型服务，使您能够从公网访问应用。本节介绍两种方式创建该工作负载，包括控制台方式和kubectl命令行方式。
- [使用控制台方式]
1. 返回[CCE控制台](https://console.huaweicloud.com/cce2.0/?#/cce/cluster/list)。单击新建的集群名称，进入集群控制台。
2. 在左侧菜单栏中选择"工作负载"，单击右上角"创建工作负载"，进入创建页。
3. 配置工作负载基本信息，具体参数示例请参见[图6]和[表6]。
本示例中仅解释必要参数，其他参数保留默认值。关于其他参数的详细说明，请参见[创建工作负载](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0673.html)，您可以根据工作负载类型选择适合的参考文档。
图6工作负载基本信息
表6工作负载基本信息
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| 负载类型 | **无状态负载** **Deployment** | 工作负载是一种对Pod的抽象管理方式，用于定义和控制Pod的创建、运行和生命周期。通过工作负载，您可以批量管理和自动化控制多个Pod的行为，如伸缩、更新和恢复。 - 无状态负载（Deployment）：管理无状态应用，支持上线部署、滚动升级、创建副本和恢复上线。 - 有状态负载（StatefulSet）：管理有状态应用，确保每个Pod能够拥有独立的持久化状态，并能够在Pod重启或迁移时恢复其数据，以保障应用的可靠性和一致性。 - 普通任务（Job）：一次性任务，完成后Pod自动删除。 - 定时任务（CronJob）：基于时间的Job，指定时间周期内运行指定的Job。 了解工作负载的更多内容，请参见[工作负载概述](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_10_0006.html)。 hpa-example主要用于压力测试，不需要在本地保存任何持久性数据，因此本示例将hpa-example部署为无状态负载。 |
| 负载名称 | **hpa-example** | 请填写工作负载的名称。 工作负载名称长度范围为1-63个字符，可以包含小写英文字母、数字和中划线(-)，并以小写英文字母开头，小写英文字母或数字结尾。 |
| 命名空间 | **default** | 命名空间是Kubernetes集群中的抽象概念，可以将集群中的资源或对象划分为一个组，且不同命名空间中的数据彼此隔离，您可以根据需要创建并使用命名空间。 集群创建后会默认生成default命名空间，如果没有特殊要求，可以直接选择default命名空间。 |
| 实例类型 | 通用型 | 请选择实例类型，不同实例类型的性能和价格有所区别，具体请参见[设置实例类型](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0908.html)。 - 通用型：对算力性能有较高要求，侧重于算力供给规模与稳定性，主售Intel系列算力。 - 通用型（轻享）：相比于通用型，提供性能接近且高性价比的算力资源。 |
| 实例数量 | **1** | 工作负载中Pod的数量。Pod实例数量的设置策略： - 高可用性：如果您需要保证工作负载的高可用性，则实例数量至少设置为2，避免单点故障。 - 性能要求：您需要根据工作负载的流量和资源需求设置实例数量，避免过载或资源浪费。 本示例仅做演示，实例数量设置为1。 |
4. 配置工作负载容器信息，具体参数示例请参见[图7]和[表7]。
本示例中仅解释必要参数，其他参数保留默认值。关于其他参数的详细说明，请参见[创建工作负载](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0673.html)，您可以根据工作负载类型选择适合的参考文档。
图7工作负载容器信息
表7工作负载容器信息
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| 镜像名称 | **hpa-example** | 单击"选择镜像"，在弹出的窗口中切换至"我的镜像"，选择上传的hpa-example镜像。 |
| 镜像版本 | **v1** | 选择需要部署的镜像版本。 |
| CPU配额 | **0.25cores** | CPU资源限制值，即允许容器使用的CPU最大值，防止占用过多资源，默认0.25cores。 |
| 内存配额 | **512MiB** | 内存资源限制值，即允许容器使用的内存最大值。如果超过，容器会被终止，默认512MiB。 |
5. 单击"服务配置"下的，进入创建服务页面，配置工作负载服务信息，具体参数示例请参见[图8]和[表8]。
本示例仅解释必要参数，其他参数保留默认值。关于其他参数的详细说明，请参见[服务（Service）](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0247.html)，您可以根据服务类型选择适合的参考文档。
图8工作负载服务信息
表8工作负载服务信息
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| Service名称 | **hpa-example** | 请填写服务的名称。 服务名称长度范围为1-63个字符，可以包含小写英文字母、数字和中划线(-)，并以小写英文字母开头，小写英文字母或数字结尾。 |
| 访问类型 | **负载均衡** | 选择服务类型，即服务访问的方式。 - 集群内访问：通过集群的内部IP暴露服务，只能够在集群内部访问。 - 负载均衡：通过弹性负载均衡（ELB）对外部提供服务，即能够从公网访问到工作负载。 本示例中需要外部访问hpa-example，所以访问类型设置为负载均衡。了解服务类型的更多内容，请参见[服务（Service）](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0247.html)。 |
| 负载均衡器 | - **独享型** - **网络型(TCP/UDP)\&应用型(HTTP/HTTPS)** - **选择已有** - **elb-hpa-example** | - 如果已有弹性负载均衡（ELB）实例，可以选择已有ELB实例。 说明： 使用已有的ELB时，ELB实例需要具备3个条件： - 与集群属于同一VPC。 - 实例类型为独享型。 - 网络类型必须支持私网（存在私有地址）。 - 如果没有弹性负载均衡（ELB）实例，请选择"自动创建"，创建一个负载均衡器，并绑定弹性公网IP，具体操作请参见[创建负载均衡类型的服务](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0681.html#section2)。 |
| 端口配置 | **协议：TCP** | 负载均衡监听器端口协议。 |
| 端口配置 | **容器端口：80** | 容器中应用启动监听的端口，该容器端口需和应用对外提供的监听端口一致。 |
| 端口配置 | **服务端口：80** | ELB将会使用该端口创建监听器，提供外部流量访问入口，可自定义。 |
6. 单击右下角"创建工作负载"。
创建成功后，无状态工作负载列表中对应工作负载的状态为运行中。
图9工作负载运行中
7. 单击hpa-example工作负载名称，进入工作负载详情页，获取hpa-example的外部访问地址。在"访问方式"页签下可以看到hpa-example的IP地址，"负载均衡公网IP：访问端口"即为外部访问地址。其中，"负载均衡公网IP"为[5]中ELB实例的公网地址，"访问端口"为[5]中的"服务端口"。
图10访问方式
- [使用kubectl命令行方式]
1. 在ECS中安装kubectl命令行工具。您可以尝试执行**kubectl version** 命令判断是否已安装kubectl，如果已经安装kubectl，则可跳过此步骤。
1. 执行以下命令，下载kubectl。
```
cd /home
curl -LO https://dl.k8s.io/release/{v1.28.0}/bin/linux/amd64/kubectl
```
其中{v1.28.0}为指定的版本号，请根据集群版本进行替换。
2. 执行以下命令，安装kubectl。
```
chmod +x kubectl
mv -f kubectl /usr/local/bin
```
2. 为kubectl命令行工具配置访问Kubernetes集群的凭证。
1. 返回[CCE控制台](https://console.huaweicloud.com/cce2.0/?#/cce/cluster/list)，并单击集群名称进入集群概览页。
2. 在集群概览页中找到"连接信息"模块。单击kubectl后的"配置"，查看kubectl的连接信息。
3. 在弹出页面中选择访问方式，然后下载对应的配置文件。
- 如果Autopilot集群版本在v1.27.7-r0、v1.28.5-r0及以上，支持"内网域名访问"、"内网IP访问"；如您已绑定公网EIP，则可额外支持选择"公网访问"。
- 如果Autopilot集群版本在v1.27.7-r0、v1.28.5-r0以下，仅支持使用内网域名，不支持使用内网IP。如需支持内网IP访问，请升级至最新集群版本即可。
4. 登录已安装kubectl工具的ECS，将上一步中下载的配置文件（以kubeconfig.yaml为例）复制到/home目录下。
5. 将kubectl认证文件保持至$HOME/.kube目录下的config文件中。
```
cd /home
mkdir -p $HOME/.kube
mv -f kubeconfig.yaml $HOME/.kube/config
```
6. 执行kubectl命令验证集群的连通性。 以查看集群信息为例，执行以下命令。
```
kubectl cluster-info
```
回显内容如下，则说明集群连接成功。
```
Kubernetes control plane is running at https://xx.xx.xx.xx:5443
CoreDNS is running at https://xx.xx.xx.xx:5443/api/v1/namespaces/kube-system/services/coredns:dns/proxy
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
```
3. 执行以下命令，创建YAML文件hpa-example.yaml，用于配置hpa-example工作负载，文件名称可自定义。
```
vim hpa-example.yaml
```
文件内容如下：
```
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: hpa-example # 工作负载名称
spec:
replicas: 1 # 实例数量
selector:
matchLabels: # 选择器，用于选择带有特定标签的资源
app: hpa-example
template:
metadata:
labels: # 标签
app: hpa-example
spec:
containers:
- name: container-1
image: 'swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/test/hpa-example:v1' # 替换为您上传到SWR的镜像地址
resources:
limits: # limits与requests建议取值保持一致，避免扩缩容过程中出现震荡
cpu: 250m
memory: 512Mi
requests:
cpu: 250m
memory: 512Mi
imagePullSecrets:
- name: default-secret
```
**"** **swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/test/hpa-example:v1** **"** 需替换为您上传到SWR的镜像地址，镜像地址即为步骤[上传镜像至镜像仓库]中docker push后内容。
输入完成后，按**Esc键** 退出编辑，输入**:wq**保存。
4. 执行以下命令，创建工作负载。
```
kubectl create -f hpa-example.yaml
```
回显如下，表示已经开始创建工作负载。
```
deployment.apps/hpa-example created
```
5. 执行以下命令，查看工作负载状态。
```
kubectl get deployment
```
回显如下，如果READY值为1/1，则说明工作负载创建的Pod皆为可用状态，即创建成功。
```
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
hpa-example 1/1 1 1 4m59s
```
回显内容的参数说明如下：
表9回显内容参数说明
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| NAME | **hpa-example** | 工作负载的名称。 |
| READY | **1/1** | 表示工作负载的可用状态，显示为"可用Pod个数/期望Pod个数"。 |
| UP-TO-DATE | **1** | 指当前工作负载已经完成更新的Pod数。 |
| AVAILABLE | **1** | 工作负载可用的Pod个数。 |
| AGE | **4m59s** | 工作负载已经运行的时间。 |
6. 执行以下命令，创建YAML文件nginx-elb-svc.yaml，用于配置负载均衡服务并关联已创建的工作负载hpa-example，文件名称可自定义。
本示例基于已有的弹性负载均衡（ELB）实例创建服务，如果您需要自动创建ELB请参考[通过kubectl命令行创建-自动创建ELB](https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce-autopilot/cce_11_0681.html#section4)。
```
vim hpa-example-elb-svc.yaml
```
文件内容如下：
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: hpa-example # 服务的名称
annotations:
kubernetes.io/elb.id: # ELB ID，替换为实际值
kubernetes.io/elb.class: performance # 负载均衡器类型
spec:
selector: # selector取值需与3中工作负载YAML文件的matchLabels参数取值一致
app: hpa-example
ports:
- name: service0
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 80
type: LoadBalancer
```
输入完成后，按**Esc键** 退出编辑，输入**:wq**保存。
表10使用已有ELB参数说明
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| kubernetes.io/elb.id | **405ef586-0397-45c3-bfc4-xxx** | 已有的ELB的ID。 说明： 使用已有的ELB时，ELB实例需要具备3个条件： - 与集群属于同一VPC。 - 实例类型为独享型。 - 网络类型必须支持私网（存在私有地址）。 **获取方式：** 进入[网络控制台](https://console.huaweicloud.com/vpc/)，选择"弹性负载均衡 \> 我的ELB"，找到对应的ELB名称，名称下方即为对应ID。同时，单击ELB实例名称，在"基本信息"页签中验证该ELB是否满足上述条件。 |
| kubernetes.io/elb.class | **performance** | 负载均衡器类型，仅支持performance类型，即独享型负载均衡。 |
| selector | **app: hpa-example** | 选择器，服务将流量发送给对应标签的Pod。 |
| ports.port | **80** **80** | 弹性负载均衡（ELB）将会使用该端口创建监听器，提供外部流量访问入口，可自定义。 |
| ports.protocol | **TCP** | 负载均衡监听器端口协议。 |
| ports.targetPort | **80** | Service访问目标容器的端口，此端口与容器中运行的应用强相关。 |
7. 执行以下命令创建服务。
```
kubectl create -f hpa-example-elb-svc.yaml
```
回显如下，表示服务已创建。
```
service/hpa-example created
```
8. 执行以下命令查看服务。
```
kubectl get svc
```
回显内容如下，表示工作负载访问方式已设置成功。您可以通过"外部访问地址：服务端口"访问该工作负载，其中外部访问地址为EXTERNAL-IP对应的第一个IP地址的，服务端口为8080。
```
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.247.0.1 443/TCP 18h
hpa-example LoadBalancer 10.247.56.18 xx.xx.xx.xx,xx.xx.xx.xx 8080:30581/TCP 5m8s
```
#### 步骤五：创建HPA策略
HPA策略（Horizontal Pod Autoscaler）主要用来控制Pod的水平伸缩，通过周期性监测Pod的相关指标，计算实现HPA策略中资源目标值所需的副本数量，进而调整工作负载创建的Pod实例数量。本节介绍两种方式创建HPA策略，包括控制台方式和kubectl命令行方式。
- [使用控制台方式]
本示例中仅解释必要参数，其他参数保留默认值。关于默认参数的详细说明，请参见[Pod水平自动扩缩](https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/autoscaling/horizontal-pod-autoscale/#default-behavior)。
1. 返回集群概览页，左侧菜单栏选择"策略"，单击右上角"创建HPA策略"，进入创建页。
2. 填写策略基础信息，具体参数说明请参见[表11]。
图11策略基本信息
表11策略基本信息
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| 策略名称 | **hpa-example** | 请填写策略的名称。 |
| 命名空间 | **default** | 命名空间是Kubernetes集群中的抽象概念，可以将集群中的资源或对象划分为一个组，且不同命名空间中的数据彼此隔离，您可以根据需要创建并使用命名空间。 集群创建后会默认生成default命名空间，如果没有特殊要求，可以直接选择default命名空间。 |
| 关联工作负载 | **hpa-example** | 请选择[步骤四：使用hpa-example镜像创建工作负载]中创建的工作负载。 说明： 弹性伸缩策略会根据名称匹配关联工作负载，若相同命名空间下的多个工作负载中app的label相同，会导致弹性伸缩策略不符合预期。 |
3. 进行"策略配置"，具体参数示例请参见[表12]。
图12策略配置
表12策略配置
| **参数** | **示例** | **参数说明** |
|:---|:---|:---|
| 实例范围 | **1-10** | 表示工作负载创建的Pod实例的伸缩范围。 |
| 伸缩配置 | **系统默认** | 用于选择伸缩配置策略，有以下两种配置策略： - 系统默认：稳定窗口和步长等策略直接采用K8S社区推荐的默认行为，更多信息请参见[Pod水平自动扩缩](https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/autoscaling/horizontal-pod-autoscale/#default-behavior)。 - 自定义：用户可以自定义稳定窗口和步长等策略实现更灵活的配置，未配置的参数将采用社区推荐的默认值，更多信息请参见[Pod水平自动扩缩](https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/autoscaling/horizontal-pod-autoscale/#default-behavior)。 |
| 系统策略 | **指标：CPU利用率** | HPA可以通过跟踪相关指标的资源用量，触发Pod实例的扩缩操作。 - CPU利用率：工作负载容器组（Pod）的实际使用量/申请量。 - 内存利用率：工作负载容器组（Pod）的实际使用量/申请量。 |
| 系统策略 | **期望值：50%** | 表示所选指标的期望值，可以用来计算需要伸缩的实例数，即"需要伸缩的实例数=（当前指标值/期望值）×当前实例数"。 |
| 系统策略 | **容忍范围：30%-70%** | 表示伸缩的触发范围，当指标处于范围内时不会触发伸缩，可以避免轻微波动引发的频繁调整，保证系统的稳定性。需要注意的是，期望值必须在容忍范围内。 |
4. 单击"创建"。您可以在"HPA策略"列表中看到已创建的策略，最新状态为"已启动"。
图13HPA策略已启动
- [使用kubectl命令行方式]
1. 执行以下命令，创建YAML文件hpa-policy.yaml，用于配置HPA策略，文件名称可自定义。
```
vim hpa-policy.yaml
```
文件内容如下：
```
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: hpa-example # HPA策略的名称
namespace: default # 命名空间
annotations:
# 定义伸缩的触发条件：CPU利用率在30%到70%之间时，不会进行伸缩操作，反之，则会进行伸缩操作。
extendedhpa.metrics: '[{"type":"Resource","name":"cpu","targetType":"Utilization","targetRange":{"low":"30","high":"70"}}]'
spec:
scaleTargetRef: # 关联的工作负载信息
kind: Deployment
name: hpa-example
apiVersion: apps/v1
minReplicas: 1 # 工作负载内Pod数量的最小阈值
maxReplicas: 10 # 工作负载内Pod数量的最大阈值
metrics:
- type: Resource # 设置监控的资源
resource:
name: cpu # 设置资源为cpu，还可以设置为memory
target:
type: Utilization # 设置指标为利用率
averageUtilization: 50 # HPA控制器会维持伸缩目标中的Pod的平均资源利用率在50%
```
输入完成后，按**Esc键** 退出编辑，输入**:wq**保存。
2. 执行以下命令创建HPA策略。
```
kubectl create -f hpa-policy.yaml
```
回显如下，表示策略已创建。
```
horizontalpodautoscaler.autoscaling/hpa-example created
```
3. 执行以下命令查看创建的HPA策略。
```
kubectl get hpa
```
回显结果如下：
```
NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE
hpa-example Deployment/hpa-example /50% 1 10 0 10s
```
#### 步骤六：验证工作负载能否自动进行弹性伸缩
本节介绍两种方式检查工作负载hpa-example能否自动进行弹性伸缩，包括控制台方式和kubectl命令行方式。
- [使用控制台方式]
1. 登录[步骤三：创建算力密集型应用并上传SWR]中使用的ECS。
2. 执行以下命令循环访问工作负载，其中"ip:port"为工作负载的访问地址，与[7]中的"负载均衡公网IP：访问端口"一致。
```
while true;do wget -q -O- http://ip:port; done
```
回显结果如下：
```
OK!
OK!
...
```
3. 返回[CCE控制台](https://console.huaweicloud.com/cce2.0/?#/cce/cluster/list)，单击新建的集群名称，进入集群控制台。左侧导航栏单击"工作负载"，单击"工作负载名称"。单击搜索栏右侧，观察工作负载自动扩容过程，可以发现工作负载hpa-example创建的Pod实例个数由1个扩容至2个。
图14工作负载自动扩容
4. 返回ECS，利用**Ctrl+c** 停止访问工作负载，观察工作负载自动缩容过程。
返回控制台界面，单击搜索栏右侧。工作负载缩容的稳定窗口默认为300秒，即缩容策略成功触发后，不会立即对目标进行缩容，需要先冷却300秒，以防止短期波动造成影响
图15工作负载缩容
- [使用kubectl命令行方式]
1. 执行以下命令循环访问工作负载，其中"ip:port"为工作负载的访问地址，与[8]中的"外部访问地址：服务端口"相对应。
```
while true;do wget -q -O- http://ip:port; done
```
回显结果如下：
```
OK!
OK!
...
```
2. 在页面左上方单击"终端 \> 新建会话"，新建一个服务器页面，执行以下命令观察工作负载自动扩容过程。
```
kubectl get hpa hpa-example --watch
```
回显结果如下：
```
NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE
hpa-example Deployment/hpa-example 24%/50% 1 10 1 17m
hpa-example Deployment/hpa-example 100%/50% 1 10 1 17m
hpa-example Deployment/hpa-example 100%/50% 1 10 2 18m
hpa-example Deployment/hpa-example 100%/50% 1 10 2 18m
hpa-example Deployment/hpa-example 57%/50% 1 10 2 19m
hpa-example Deployment/hpa-example 57%/50% 1 10 2 20m
...
```
表13回显结果参数说明
| **参数** | **示例** | **说明** |
|:---|:---|:---|
| NAME | **hpa-example** | HPA策略的名称。 本示例中HPA策略名称为hpa-example。 |
| REFERENCE | **Deployment/hpa-example** | HPA策略管理的对象。 本示例中为无状态工作负载hpa-example。 |
| TARGETS | **24%/50%** | HPA策略监控指标的当前值和期望值。 本示例中监控指标为CPU利用率，24%表示CPU利用率的当前值，50%表示CPU利用率的期望值。 |
| MINPODS | **1** | HPA策略允许的最小Pod实例数量。 本示例中允许的最小Pod实例数量为1，当Pod实例数量为1时，即使当前CPU利用率低于容忍范围，也不会进行缩容。 |
| MAXPODS | **10** | HPA策略允许的最大Pod实例数量。 本示例中允许的最大Pod实例数量为10，当Pod实例数量为10时，即使当前CPU利用率高于容忍范围，也不会进行扩容。 |
| REPLICAS | **1** | 当前实际运行的Pod实例数量。 |
| AGE | **17m** | HPA策略已存在的时间。 |
- 第2条记录中，工作负载的CPU利用率为100%，超过70%，触发弹性伸缩。
- 第3条记录中，工作负载将Pod实例数量由1扩容至2。
- 第5条记录中，工作负载的CPU利用率降至57%，属于30%\~70%，并未触发弹性伸缩。
3. 在[1]所在的服务器页面中利用**Ctrl+c** 停止访问工作负载，观察负载自动缩容过程。
在[2]所在的服务器页面中，继续观察回显结果。值得注意的是，工作负载缩容的稳定窗口默认为300秒，即缩容策略成功触发后，不会立即对目标进行缩容，需要先冷却300秒，以防止短期波动造成影响。
```
NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE
...
hpa-example Deployment/hpa-example 19%/50% 1 10 2 30m
hpa-example Deployment/hpa-example 0%/50% 1 10 2 31m
hpa-example Deployment/hpa-example 0%/50% 1 10 2 35m
hpa-example Deployment/hpa-example 0%/50% 1 10 1 36m
...
```
- 第1条记录中，工作负载的CPU利用率为19%，低于30%，触发弹性伸缩。但此时处于冷却时间，因此工作负载并未立即缩容。
- 第4条记录中，工作负载将Pod实例数量由2缩容至1，达到最低实例数量，不再触发弹性伸缩。
#### 后续操作：释放资源
如果您无需继续使用集群和ECS，请及时释放资源，避免产生额外的费用。
- 删除集群会删除集群下工作负载和服务，相关业务将无法恢复。
- 集群关联创建的VPC级别的资源（如终端节点、NAT网关和SNAT出网EIP等），删除集群时默认保留，请确认其他集群或者地方没有重用该资源，再进行删除操作。
1. 进入[CCE控制台](https://console.huaweicloud.com/cce2.0/?#/cce/cluster/list)，在左侧导航栏中选择"集群管理"。
2. 找到需要删除的集群，单击集群卡片右上角的，并单击"删除集群"。
3. 在弹出的"删除集群"窗口中，根据页面提示删除相关资源。
在确认框中输入"DELETE"，单击"是"，开始执行删除集群操作。
删除集群需要花费1-3分钟，请耐心等候。集群列表中对应集群名称消失，则说明删除集群成功。
4. 进入[云服务器控制台](https://console.huaweicloud.com/ecm/)，左侧导航栏单击"弹性云服务器"，找到对应的ECS，右侧单击"更多"，单击"删除"。
在删除界面中勾选"删除云服务器绑定的弹性公网IP地址"和"删除云服务器挂载的数据盘"，单击"下一步"。
图16删除ECS
在确认框中输入"DELETE"，单击"确定"，开始执行删除ECS操作。
删除ECS需要花费0.5-1分钟，请耐心等候。ECS列表中对应ECS名称消失，则说明删除ECS成功。
图17删除ECS确认
