以下是 Kubernetes 中 Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 和 Vertical Pod Autoscaler (VPA) 的详细 YAML 配置过程及说明：
一、Horizontal Pod Autoscaler (HPA)
1. 前提条件：安装 Metrics Server
HPA 依赖资源指标（如 CPU/内存），需先安装 Metrics Server：
kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml
2. 示例 Deployment
部署一个需要自动扩缩容的应用：
# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx-deployment
spec:replicas: 2selector:matchLabels:app: nginxtemplate:metadata:labels:app: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:latestresources:requests:cpu: "100m" # 必须定义资源请求，HPA 才能计算利用率memory: "128Mi"limits:cpu: "200m"memory: "256Mi"
3. 创建 HPA 规则
基于 CPU 利用率的自动扩缩容：
# hpa-cpu.yaml
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:name: nginx-hpa
spec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: nginx-deploymentminReplicas: 2maxReplicas: 10metrics:- type: Resourceresource:name: cputarget:type: UtilizationaverageUtilization: 50 # 当 CPU 使用率超过 50% 时扩容
基于 内存利用率的自动扩缩容：
# hpa-memory.yaml
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:name: nginx-hpa-memory
spec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: nginx-deploymentminReplicas: 2maxReplicas: 10metrics:- type: Resourceresource:name: memorytarget:type: UtilizationaverageUtilization: 70 # 当内存使用率超过 70% 时扩容
4. 验证 HPA
kubectl get hpa # 查看 HPA 状态
kubectl describe hpa nginx-hpa # 查看详细事件
二、Vertical Pod Autoscaler (VPA)
1. 前提条件：安装 VPA
VPA 需要独立组件，安装步骤如下：
# 克隆 VPA 仓库
git clone https://github.com/kubernetes/autoscaler.git
cd autoscaler/vertical-pod-autoscaler# 安装 VPA 组件
./hack/vpa-up.sh
2. 创建 VPA 规则
# vpa.yaml
apiVersion: autoscaling.k8s.io/v1
kind: VerticalPodAutoscaler
metadata:name: nginx-vpa
spec:targetRef:apiVersion: "apps/v1"kind: Deploymentname: nginx-deploymentupdatePolicy:updateMode: "Auto" # 模式：Auto/Off/InitialresourcePolicy:containerPolicies:- containerName: "*" # 匹配所有容器minAllowed:cpu: "50m"memory: "64Mi"maxAllowed:cpu: "500m"memory: "1Gi"
参数说明：
updateMode：Auto：自动调整 Pod 资源请求并重启 Pod。Initial：仅调整新 Pod 的资源请求。Off：仅提供建议，不自动执行。
minAllowed/maxAllowed：资源调整的上下限。
3. 验证 VPA
kubectl describe vpa nginx-vpa # 查看 VPA 建议
kubectl get pods -l app=nginx # 观察 Pod 是否重启（Auto 模式下）
三、HPA + VPA 结合使用注意事项
-
优先级问题：
- HPA 和 VPA 同时作用于同一个 Deployment 时，可能因资源调整冲突导致不稳定。
- 建议优先使用 HPA，VPA 仅在资源请求明显不合理时启用。
-
VPA 的限制：
- VPA 的
Auto模式会重启 Pod，可能影响服务可用性。 - 不支持 StatefulSet 的所有场景（需谨慎使用）。
- VPA 的
-
资源请求定义：
- 即使使用 VPA，部署时仍需定义初始
resources.requests，否则 Pod 可能无法调度。
- 即使使用 VPA，部署时仍需定义初始
四、完整流程示例
1. 部署应用
kubectl apply -f deployment.yaml
2. 部署 HPA
kubectl apply -f hpa-cpu.yaml
3. 部署 VPA
kubectl apply -f vpa.yaml
五、常见问题
1. HPA 不生效
- 检查 Metrics Server：
kubectl top pods # 若无数据，说明 Metrics Server 未正常工作 - 确认资源请求：确保 Deployment 中定义了
resources.requests。
2. VPA 未调整资源
- 查看 VPA 建议：
kubectl describe vpa <vpa-name> - 检查模式：确认
updateMode设置为Auto。
总结
- HPA：通过调整 Pod 副本数应对流量波动，适合无状态服务。
- VPA：通过调整 Pod 资源请求优化资源利用率，适合资源需求变化大的场景。
- 两者结合时需谨慎，避免资源调整冲突。
