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Kubernetes下web服务的性能测试三部曲之三:横向扩容

简介: 本篇实战了应用的横向扩容并验证,检查扩容带来性能提升的详细情况
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本篇概览

  • 本章是《Kubernetes下web服务的性能测试三部曲》系列的终篇,之前我们用AB和JMeter两种工具压测了k8s环境下的Tomcat,并通过调整内存和CPU来验证纵向扩容的效果,本章我们来验证横向扩容对吞吐量的影响;

前文列表

《Kubernetes下web服务的性能测试三部曲》的前两篇文章请点击以下链接:

  1. 《Kubernetes下web服务的性能测试三部曲之一:准备工作》
  2. 《Kubernetes下web服务的性能测试三部曲之二:纵向扩容》

基本环境信息

  • 基本环境的配置,与第一章一致,Tomcat的deployment配置如下:
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcathost
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
     labels:
       name: tomcathost
    spec:
     containers:
     - name: tomcathost
       image: bolingcavalry/k8stomcatdemo:0.0.5
       tty: true
       ports:
       - containerPort: 8080
       resources:
         requests:
           memory: "512Mi"
           cpu: "100m"
         limits:
           memory: "512Mi"
           cpu: "100m"

注意,本章实战的Pod内存为512M,因为256M的Pod吞吐率太低,从启动到预热(用来应对JIT的第一次测试,丢弃成绩),都会耗费大量时间,因此用512M可以节省测试时间;

  • 请按照上述配置将deployment和service在k8s环境启动起来,启动命令如下,在tomcat.yaml文件所在目录下:
kubectl create -f tomcat.yaml,tomcat-svc.yaml

横向扩容,将Pod数从1增加到8

  • 将Pod数从1增加到8,执行以下命令即可:
kubectl scale deployment tomcathost --replicas=8
  • 因为新的Pod创建、启动、初始化等操做,需要等待几分钟再进行测试;
  • 继续继续AB和JMeter测试,然后再分别将replicas参数设置为4、2、1,得到结果如下表所示:
内存CPUPod数吞吐率(AB)吞吐率(JMeter)
512M0.1138.1738.00
512M0.1262.9278.67
512M0.1498.11112.91
512M0.18246.51277.77
  • 以上的结果可以发现,随着Pod数的翻倍,吞吐量也是在线性增长的,增长的效果接近翻倍,也就是说横向扩容并没有出现纵向扩容时的那种单机极限的瓶颈,在节点数量得以保证的情况下,可以通过横向扩容来提升吞吐量(因为硬件资源的限制,我这里只能将Pod扩展到8个,如果您有条件可以继续测试下去);

节省测试时间的方法

  • 正常的测试顺序是副本数从1到2,然后从2到4,再从4到8,这样每次扩容后都会有容器创建,都要等待Pod创建和初始化,然后还要预热(避免JIT的影响),所以,本次实战我的顺序是一开始直接扩容到8个Pod,然后等待创建和初始化,再正常预热,用AB和JMeter测试Pod等于8的吞吐量,然后将Pod数从8缩减到4,缩减后剩下的4个Pod都是缩减之前用过的,不需要再预热就能直接压测了,这样从8到4,从4到2,从2到1的几次缩减都不需要等待初始化和执行预热了;

和上一章的数据差异

  • 细心的读者会发现,本章在Pod内存为512M的时候,吞吐量的数字和上一章是不同的,因为本章使用的硬件资源和上一章有所不同所致,但是实战的软件环境、步骤和镜像都是完全相同的;
  • 至此,《Kubernetes下web服务的性能测试三部曲》就全部结束了,希望能对你您在K8S环境下的扩容和压测都有所帮助,也欢迎您的关注和来信探讨:zq2599@gmail.com

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