大規模調整 GKE 工作負載的資源配置

本教學課程說明如何根據 VPA 建議和用量指標，為 Google Kubernetes Engine (GKE) 工作負載調整適當大小。

瞭解資源適當調整大小的重要性

如果資源不足，容器就無法取得執行應用程式所需的資源，導致應用程式執行緩慢且不可靠。過度佈建不會影響應用程式效能，但可能會提高月結帳單金額。

下表說明 CPU 和記憶體資源配置不足和過多的影響：

目標

您在本教學課程中將學習以下內容：

• 部署範例應用程式。
• 將 GKE 建議指標從 Monitoring 匯出至 BigQuery。
• 使用 BigQuery 和 Looker Studio，查看各專案的 GKE 容器建議。

費用

在本文件中，您會使用 Google Cloud的下列計費元件：

• Monitoring
• GKE
• BigQuery
• Cloud Run
• Cloud Build

如要根據預測用量估算費用，請使用 Pricing Calculator。

完成本文所述工作後，您可以刪除已建立的資源，避免繼續計費。詳情請參閱清除所用資源一節。

事前準備

設定專案

Cloud Shell 已預先安裝本教學課程所需的軟體，包括 Docker、kubectl、gcloud CLI 和 Terraform。如果您未使用 Cloud Shell，則必須安裝 gcloud CLI。

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Install the Google Cloud CLI.

If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

To initialize the gcloud CLI, run the following command:

gcloud init

Create or select a Google Cloud project.

• Create a Google Cloud project:

  gcloud projects create PROJECT_ID

  Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

• Select the Google Cloud project that you created:

  gcloud config set project PROJECT_ID

  Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Resource Manager, Google Kubernetes Engine, Cloud Monitoring, BigQuery, Cloud Run, Cloud Build APIs:

gcloud services enable cloudresourcemanager.googleapis.com container.googleapis.com monitoring.googleapis.com bigquery.googleapis.com run.googleapis.com cloudbuild.googleapis.com cloudscheduler.googleapis.com artifactregistry.googleapis.com

Install the Google Cloud CLI.

If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

To initialize the gcloud CLI, run the following command:

gcloud init

Create or select a Google Cloud project.

• Create a Google Cloud project:

  gcloud projects create PROJECT_ID

  Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

• Select the Google Cloud project that you created:

  gcloud config set project PROJECT_ID

  Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Resource Manager, Google Kubernetes Engine, Cloud Monitoring, BigQuery, Cloud Run, Cloud Build APIs:

gcloud services enable cloudresourcemanager.googleapis.com container.googleapis.com monitoring.googleapis.com bigquery.googleapis.com run.googleapis.com cloudbuild.googleapis.com cloudscheduler.googleapis.com artifactregistry.googleapis.com

1. Grant roles to your user account. Run the following command once for each of the following IAM roles: roles/serviceusage.serviceUsageAdmin, roles/container.clusterAdmin, roles/iam.serviceAccountAdmin, roles/iam.securityAdmin, roles/container.admin

   gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE

   • Replace PROJECT_ID with your project ID.

   • Replace USER_IDENTIFIER with the identifier for your user account. For example, user:myemail@example.com.

   • Replace ROLE with each individual role.

設定環境

如要設定環境，請按照下列步驟操作

1. 設定環境變數：

   export PROJECT_ID=PROJECT_ID
   export REGION=us-central1
   export ZONE=us-central1-f
   export IMAGE=$REGION-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/main/vpa-recs-image:latest
   

   將 PROJECT_ID 替換為 Google Cloud專案 ID。

2. 設定預設環境變數：

   gcloud config set project $PROJECT_ID
   gcloud config set compute/region $REGION
   gcloud config set compute/zone $ZONE
   

3. 複製程式碼存放區。

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples
   

4. 變更為工作目錄。

   cd kubernetes-engine-samples/cost-optimization/gke-vpa-recommendations
   

(選用) 設定範例應用程式

本節為選用內容，可協助您部署範例應用程式。如要使用現有叢集，請確認叢集已設定 Cloud Monitoring。

如要模擬真實環境，請使用設定指令碼部署 Online Boutique。

下列步驟會安裝範例應用程式，並修改預設設定。舉例來說，這些操作說明會為部分工作負載設定水平 Pod 自動調度器 (HPA)，並變更資源要求和限制。

1. 執行設定指令碼：

   ./scripts/setup.sh
   

   設定指令碼會執行下列動作：

   • 建立 GKE 叢集。
   • 部署 Online Boutique 範例應用程式。
   • 更新 Pod CPU 和記憶體資源要求。
   • 為adservice工作負載設定 HorizontalPodAutoscaler 資源，模擬真實環境。

   設定指令碼最多可能需要 10 分鐘才能完成。

2. 確認範例應用程式是否已準備就緒：

   kubectl get deployment
   

   輸出結果會與下列內容相似：

   NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
   adservice               2/2     2            2           4m54s
   cartservice             1/1     1            1           4m55s
   checkoutservice         1/1     1            1           4m56s
   currencyservice         1/1     1            1           4m55s
   emailservice            1/1     1            1           4m56s
   frontend                1/1     1            1           4m55s
   loadgenerator           1/1     1            1           4m55s
   paymentservice          1/1     1            1           4m55s
   productcatalogservice   1/1     1            1           4m55s
   recommendationservice   1/1     1            1           4m56s
   redis-cart              1/1     1            1           4m54s
   shippingservice         1/1     1            1           4m54s
   

清除所用資源

如要避免系統向您的 Google Cloud 帳戶收取本教學課程中所用資源的相關費用，請刪除含有該項資源的專案，或者保留專案但刪除個別資源。

刪除專案

如要避免付費，最簡單的方法就是刪除您為了本教學課程而建立的專案。

Delete a Google Cloud project:

gcloud projects delete PROJECT_ID

後續步驟

• 如要進一步瞭解 GKE 成本最佳化，請參閱「在 GKE 上執行最具成本效益的 Kubernetes 應用程式的最佳做法」。
• 如要瞭解如何最佳化工作負載成本，請參閱 Google Cloud Google Cloud Well-Architected Framework：成本最佳化，取得設計建議和最佳做法。
• 如要進一步瞭解如何在需求量較低的時段，讓叢集成本發揮最大效益，請參閱「在離峰時段縮減 GKE 叢集，以降低成本」。
• 如要進一步瞭解如何最佳化 GKE 成本，請參閱「使用 Monitoring 監控 GKE 叢集，以實現成本最佳化」。