Kubernetes 自動擴容可以概括為 “三層六類”：

層級	類型	觸發維度	官方/社區方案	一句話說明
Pod 級	HPA	CPU / 內存 / 自定義 / 外部指標	內置	副本數橫向擴縮，最常用
	VPA	CPU / 內存	社區組件	單 Pod 資源豎向擴縮，不改副本數
	KEDA	任意事件（隊列、Kafka、Prometheus…）	CNCF 畢業	事件驅動自動擴縮，支持 Cron 計劃
節點級	Cluster Autoscaler	Pod 調度失敗 / 節點資源空閑	社區	自動增刪節點，云廠商集成最成熟
	Cluster Proportional Autoscaler	節點數 / CPU 核數	社區	系統組件隨集群規模線性擴容
混合級	CPA + VPA	節點數 → 副本或資源	社區	按集群規模同步調整副本?或?資源

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1 HPA（Horizontal Pod Autoscaler）

• 能力：根據實時指標自動增減 Deployment / StatefulSet 副本數。

• 指標類型：

  • Resource（CPU / Memory）

  • Pods（自定義 Pod 級指標）

  • External（集群外指標，如云監控）

• 關鍵字段：

  • minReplicas、maxReplicas

  • behavior.scaleUp/scaleDown 限制速率、穩定窗口

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:name: web-hpa
spec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: webminReplicas: 2maxReplicas: 10metrics:- type: Resourceresource:name: cputarget:type: UtilizationaverageUtilization: 60

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2 VPA（Vertical Pod Autoscaler）

• 作用：在 不重啟 Pod 或 重啟 Pod 的情況下，自動調整容器的 requests/limits。

• 模式：

  • Auto：重啟 Pod 以生效

  • Recreate：立即重啟

  • Off：僅推薦值

• 使用場景：數據庫、緩存等 有狀態 或 單實例 服務。

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3 KEDA（Kubernetes Event-Driven Autoscaler）

• 特點：支持 50+ 事件源（Kafka、SQS、Prometheus、Cron…）。

• 架構：KEDA Operator + Scaler → 生成 HPA 對象。

• 示例（Kafka 隊列長度 > 1000 時擴容）：

apiVersion: keda.sh/v1alpha1
kind: ScaledObject
metadata:name: kafka-consumer
spec:scaleTargetRef:name: consumer-deploytriggers:- type: kafkametadata:topic: orderslagThreshold: "1000"

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4 Cluster Autoscaler（節點自動擴縮）

• 觸發條件：

  • 擴容：Pod 因資源不足 Pending。

  • 縮容：節點 CPU/內存利用率 < --scale-down-utilization-threshold（默認 50%）且持續 --scale-down-delay（默認 10 min）。

• 云廠商集成：AWS、阿里云、GCP 均提供托管版本；自建時需：

  • 部署 CA Pod（帶云憑證）

  • 配置伸縮組 ID / 標簽 / 安全組

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5 Cluster Proportional Autoscaler（CPA）

• 作用：讓系統組件（如 DNS、Ingress Controller）的副本數 隨節點數或 CPU 核數線性變化。

• 示例（每 20 節點 1 個 CoreDNS）：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: coredns
spec:replicas: 1
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apiVersion: autoscaling/v1
kind: ClusterProportionalAutoscaler
metadata:name: coredns-cpa
spec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: corednscoresPerReplica: 20

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6 混合場景：Cron + HPA

• KEDA 的 Cron Scaler：在固定時間段（如 9:00–18:00）自動抬高 minReplicas，高峰后回落。

• 無代碼改動，只需在 ScaledObject 里加 trigger.type: cron。

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一句話總結

Pod 層用 HPA/VPA/KEDA，節點層用 Cluster Autoscaler，系統組件用 CPA；三層聯動即可實現從“Pod”到“節點”的完整自動彈性。