阿里云容器服务ACK使用ack-autoscaling-placeholder实现容器秒级伸缩-云淘科技

前提条件

您已为ACK集群开通自动伸缩。关于开通自动伸缩的操作步骤，请参见节点自动伸缩。

操作步骤

1. 登录容器服务管理控制台。

2. 在控制台左侧导航栏，选择市场 > 应用市场。

3. 在应用目录页签，搜索ack-autoscaling-placeholder，然后单击ack-autoscaling-placeholder。

4. 在ack-autoscaling-placeholder页面，单击一键部署。

5. 在创建面板，选择集群和命名空间，然后单击下一步。选择Chart版本，编辑参数，然后单击确定。

   创建成功后，在应用 > Helm页面，可查看到该应用状态为已部署。

6. 在集群管理页左侧导航栏，选择应用 > Helm。

7. 在Helm页面，单击ack-autoscaling-placeholder操作列的更新。然后在更新发布面板中，更新YAML，然后单击确定。

   nameOverride: ""
   fullnameOverride: ""
   ##
   priorityClassDefault:
     enabled: true
     name: default-priority-class
     value: -1
   
   ##
   deployments:
      - name: ack-place-holder
        replicaCount: 1
        containers:
          - name: placeholder
            image: registry-vpc.cn-shenzhen.aliyuncs.com/acs/pause:3.1
            pullPolicy: IfNotPresent
            resources:
              requests:
                cpu: 4                  #资源占位4C8G
                memory: 8               
        imagePullSecrets: {}
        annotations: {}
        nodeSelector:                   #节点选择
          demo: "yes"  
        tolerations: []
        affinity: {}
        labels: {}

8. 部署工作负载的PriorityClass。

   本文示例定义一个优先级较高的PriorityClass。

   kubectl apply -f priorityClass.yaml

   apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
   kind: PriorityClass
   metadata:
     name: high-priority
   value: 1000000              #配置优先级。
   globalDefault: false
   description: "This priority class should be used for XYZ service pods only."

9. 部署实际的工作负载。

   kubectl apply -f workload.yaml

   apiVersion: apps/v1 
   kind: Deployment
   metadata:
     name: placeholder-test
     labels:
       app: nginx
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: nginx
     template:
       metadata:
         labels:
           app: nginx
       spec:
         nodeSelector:                        #节点选择。
           demo: "yes"
         priorityClassName: high-priority     #这里写入第8步配置的PriorityClass名称。
         containers:
         - name: nginx
           image: nginx:1.7.9 
           ports:
           - containerPort: 80
           resources:       
             requests:      
               cpu: 3                         #实际负载的资源需求。
               memory: 5

   从下图可以看到，实际工作负载由于Pod配置了高优先级的PriorityClass。当节点资源不足时，会将占位容器placeHolder进行驱逐，此时占位容器placeHolder处于Pending状态。由于集群开通了自动伸缩，此状态会触发ACK集群进行扩容。实现了工作负载的秒级弹出。

实现原理

使用优先级非常低（负数）的占位容器来超额配置，以保留其他Pod可以使用的资源。如果集群没有可用的资源，真正的工作负载也会将占位容器所占用的资源抢占，实现快速启动，然后结合同时使用Cluster-Autoscaler，迫使集群进行节点维度的扩展。