1、Replication Controller

Replication Controller(RC)是 Kubernetes 系统中核心概念之一,当我们定义了一个 RC 并提交到 Kubernetes 集群中以后,Master 节点上的 Controller Manager 组件就得到通知, 定期检查系统中存活的 Pod,并确保目标 Pod 实例的数量刚好等于 RC 的预期值,如果有过 多或过少的 Pod 运行,系统就会停掉或创建一些 Pod.此外我们也可以通过修改 RC 的副本 数量,来实现 Pod 的动态缩放功能。

2、Replica Set

ReplicaSet 跟 ReplicationController 没有本质的不同,只是名字不一样,并且 ReplicaSet 支持集合式的 selector(ReplicationController 仅支持等式)。 Kubernetes 官方强烈建议避免直接使用 ReplicaSet,而应该通过 Deployment 来创建 RS 和 Pod。由于 ReplicaSet 是 ReplicationController 的代替物,因此用法基本相同,唯一的 区别在于 ReplicaSet 支持集合式的 selector。

3、Deployment

Deployment 是 Kubenetes v1.2 引入的新概念,引入的目的是为了更好的解决 Pod 的编排 问题,Deployment 内部使用了 Replica Set 来实现。Deployment 的定义与 Replica Set 的 定义很类似,除了 API 声明与 Kind 类型有所区别:

4、Horizontal Pod Autoscaler

Horizontal Pod Autoscal(Pod 横向扩容 简称 HPA)与 RC、Deployment 一样,也属于一种 Kubernetes 资源对象。通过追踪分析 RC 控制的所有目标 Pod 的负载变化情况,来确定是 否需要针对性地调整目标 Pod 的副本数,这是 HPA 的 实现原理。

Kubernetes 对 Pod 扩容与缩容提供了手动和自动两种模式,手动模式通过 kubectl scale 命令对一个 Deployment/RC 进行 Pod 副本数量的设置。自动模式则需要用户根据某个性能 指标或者自定义业务指标,并指定 Pod 副本数量的范围,系统将自动在这个范围内根据性 能指标的变化进行调整。

(1)手动扩容和缩容

kubectl scale deployment frontend --replicas 1

(2)自动扩容和缩容

HPA 控制器基本 Master 的 kube-controller-manager 服务启动参数 --horizontal-pod- autoscaler-sync-period 定义的时长(默认值为 30s),周期性地监测 Pod 的 CPU 使用率, 并在满足条件时对 RC 或 Deployment 中的 Pod 副 本数量进行调整,以符合用户定义的平均 Pod CPU 使用率。