当用户使用自建 Prometheus 监控集群时，可以在集群中部署开源 Prometheus Adapter，用于对接自建 Prometheus，实现基于自定义指标的容器水平伸缩（HPA）。本文介绍如何在集群中部署开源 Prometheus Adapter，并实现 HPA。

差异性说明

您可以使用自建 Prometheus 或 托管 Prometheus 对接容器服务集群，并实现基于指标的容器水平伸缩（HPA）。对接不同系统时的主要差异，如下所示。

Prometheus-adapter 组件与开源 Prometheus-adapter

托管 Prometheus 与自建 Prometheus

前提条件

• 已创建集群，且集群运行状态正常。详情请参见 创建集群。
• 已完成自建 Prometheus 服务搭建，且保证 VKE 集群能够正常访问该服务，采集指标数据。
• 完成本地环境（Linux/Mac）的配置，包括：
  • 安装并完成配置 Helm 工具，确保 Helm 能正常连接到指定的 Helm 仓库。
  • 已安装 kubectl 工具到本地。具体操作说明，请参见 安装和设置 kubectl。
  • 已通过 kubectl 连接目标集群。具体操作说明，请参见 连接集群。

使用限制

• 在修改 Prometheus URL 和配置鉴权时 ，若配置错误可能导致 Prometheus Adapter 无法正常获取指标数据 ，进而影响 HPA 的弹性伸缩功能。
• 拉取镜像时，若指定的镜像架构与 Kubernetes 集群节点架构不一致 ，可能导致镜像无法在集群中正常运行。
• 配置自定义指标时，若指标配置错误，HPA 将无法按照预期的自定义指标进行弹性伸缩，可能造成资源浪费或业务性能下降。

操作步骤

步骤一：拉取 Chart

1. 在本地主机中，执行以下命令，拉取 Prometheus-adapter Chart 到本地。

helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts
helm repo update
helm pull prometheus-community/prometheus-adapter

2. 解压拉取到的 Chart 文件，并进入解压后的文件夹（本文以文件名prometheus-adapter-4.11.0.tgz为例）。

tar -zxvf prometheus-adapter-4.11.0.tgz && cd prometheus-adapter

步骤二：修改配置

1. 在本地环境中打开values.yaml文件，将其中的 Prometheus URL 修改为自建 Prometheus 的 Query 地址。若不需要端口号，可直接删除。
   
2. 若自建 Prometheus 配置了 Basic Auth 鉴权，则需要在values.yaml中添加extraArguments字段，进行 Prometheus Adapter 鉴权。鉴权 Token 需通过在线或离线工具，依据 Prometheus Basic Auth 的账号和密码生成，并添加到相应配置项中。
   

步骤三：构建镜像

1. 在本地拉取与 Kubernetes 集群节点架构一致的镜像（本文以linux/amd64架构为例）。

docker pull --platform linux/amd64 registry.k8s.io/prometheus-adapter/prometheus-adapter:v0.12.0

2. 为拉取的镜像打标签，并指定目标镜像仓库地址、镜像名称和版本号。本文以doc-cn-beijing.cr.volces.com/vke/prometheus-adapter-demo:v1.0为例。

docker tag registry.k8s.io/prometheus-adapter/prometheus-adapter:v0.12.0 doc-cn-beijing.cr.volces.com/vke/prometheus-adapter-demo:v1.0

3. 将镜像推送到目标镜像仓库。如果您使用火山引擎镜像仓库产品，更多操作详情，请参见 推送和拉取镜像。

docker push doc-cn-beijing.cr.volces.com/vke/prometheus-adapter-demo:v1.0

4. 修改values.yaml文件中的镜像路径，指向推送后的镜像地址。
   

步骤四：配置自定义指标

1. 打开values.yaml中关于自定义指标的配置部分，将default设置为false，表示不启用默认配置。
   
2. 配置custom自定义规格字段，以网络指标container_network_receive_bytes_total和container_network_transmit_bytes_total为例，配置示例如下。

rules:
  default: false

  custom:
    - seriesQuery: 'container_network_receive_bytes_total'
      resources:
        overrides:
          namespace: {resource: "namespace"}
          pod: {resource: "pod"}
      name: {as: 'k8s_pod_network_receive_throughput'}
      metricsQuery: 'sum(rate(<<.Series>>{<<.LabelMatchers>>,pod!=""}[1m])) by (<<.GroupBy>>) / 125000.0'
    - seriesQuery: 'container_network_transmit_bytes_total'
      resources:
        overrides:
          namespace: {resource: "namespace"}
          pod: {resource: "pod"}
      name: {as: 'k8s_pod_network_transmit_throughput'}
      metricsQuery: 'sum(rate(<<.Series>>{<<.LabelMatchers>>,pod!=""}[1m])) by (<<.GroupBy>>) / 125000.0'

步骤五：安装 Chart

在prometheus-adapter文件夹下，执行以下命令，安装 Chart。其中prom-adapter可根据需求换成其他名称。

helm install prom-adapter .

查看配置

Pormetheus-adapter 安装完成后，登录集群，确认相关工作负载、配置项均正常。

1. 登录 容器服务控制台。
2. 单击左侧导航栏中的 集群。
3. 在集群列表页面，单击需要配置的目标集群。
4. 在集群管理页面的左侧导航栏中，选择 工作负载 > 无状态负载，在列表中确认工作负载运行正常。
   
5. 在集群管理页面的左侧导航栏中，选择 配置管理 > 配置项，查看配置项。
   
6. 在集群管理页面的左侧导航栏中，单击 工作负载 > 对象浏览器，在 分类 下拉菜单中选择 API Group，查看 API Group。
   

结果验证

1. 在集群中创建工作负载。本示例以创建无状态负载（Deployment）为例。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: workload-demo
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: workload-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: workload-demo
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

2. 创建与工作负载关联的 HPA，指定按照网络指标进行弹性伸缩。

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: hpa-demo
  namespace: default
spec:
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - pods:
      metric:
        name: k8s_pod_network_receive_throughput
      target:
        averageValue: "80"
        type: AverageValue
    type: Pods
  - pods:
      metric:
        name: k8s_pod_network_transmit_throughput
      target:
        averageValue: "80"
        type: AverageValue
    type: Pods
  minReplicas: 1
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: workload-demo

3. 查看工作负载详情，选择 弹性伸缩 页签，即可查看当前工作负载的 HPA 配置。实现基于自建 Prometheus 的工作负载水平伸缩。