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Kubernetes相关的名词解释Metrics Server组件（7）

news 来源：原创 2025/8/6 10:19:00

什么是Metrics Server？

Metrics Server 是 Kubernetes 集群中的一个关键组件，主要用于资源监控和自动扩缩容。

kubernetes 从1.8版本开始不再集成cadvisor，也废弃了heapster，使用metrics server来提供metrics。那么......

什么又是单纯的Metrics？

Metrics 是 Kubernetes 中的基础监控数据。或者将Metrics定义为“基础指标”，"单纯的 metrics"（或基础指标）指的是：

核心资源使用数据：主要是 CPU 和内存的使用量/使用率
系统级指标：节点和 Pod 层面的基础性能数据
短期实时数据：当前或近期的资源使用情况，不包含长期历史数据

这些指标是 Kubernetes 自身运行和调度决策的基础依据。

Metrics 与 Metrics Server 的关系

依赖关系

Metrics 是数据：指实际的指标数据本身（如 CPU 使用率 75%）
Metrics Server 是服务：负责收集、聚合和暴露这些指标数据的组件

功能对应关系

Metrics (指标数据)	Metrics Server (服务组件)
CPU 使用率	收集节点/Pod 的 CPU 数据
内存使用量	聚合内存指标
短期时间序列	通过 API 暴露这些数据

工作流程示例

数据产生：Kubelet 收集节点和 Pod 的原始 metrics（如 CPU 使用 nanoseconds）
数据收集：Metrics Server 定期从各节点 Kubelet 拉取这些 metrics
数据处理：Metrics Server 聚合原始数据（如转换为 millicores）
数据暴露：通过 Metrics API 提供格式化的指标数据

Metrics 是 Kubernetes 中的基础监控数据，而 Metrics Server 是官方提供的标准化组件，专门用于收集和暴露这些核心指标，两者是"数据"与"数据服务提供者"的关系。

Metrics Server主要用途

资源指标收集：从 Kubelets 收集节点和 Pod 的 CPU、内存等核心资源使用指标
Metrics API 实现：提供 Kubernetes Metrics API 的实现，使其他组件可以查询这些指标
Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 支持：为 HPA 提供自动扩缩所需的指标数据
Vertical Pod Autoscaler (VPA) 支持：为垂直扩缩容提供基础指标

Metrics Server工作原理

定期从每个节点上的 Kubelet 收集指标数据（默认每60秒一次）
将数据聚合后存储在内存中（不持久化存储）
通过 Kubernetes Metrics API 暴露这些数据

与监控系统的区别

Metrics Server 不同于 Prometheus 等完整监控系统：

设计轻量级，只关注核心资源指标
数据不持久化，只保留短期历史
专为自动扩缩容等 Kubernetes 内部功能设计

Kubernetes 安装完成后会默认安装Metrics Server吗？

Kubernetes 核心安装通常不会默认包含 Metrics Server。

检查是否已安装

kubectl get pods -n kube-system | grep metrics-server
kubectl get apiservices | grep metrics.k8s.io

如果没有任何输出，则表示未安装。

为什么不是默认安装？
资源考虑：不是所有集群都需要自动扩缩容功能
权限问题：需要一定的集群权限
灵活性：允许用户选择不同的监控方案

大多数生产环境都会安装 Metrics Server，但它确实不是 Kubernetes 核心组件的一部分。

Metrics Server有什么替代品么？

Metrics Server 是 Kubernetes 生态中官方推荐的核心指标收集方案，但它并不是唯一选择。以下是相关产品和替代方案的分类说明：

方案类型	典型产品	指标范围	数据存储	HPA支持	额外功能
官方轻量级	Metrics Server	仅核心资源指标	内存	是	无
Prometheus生态	Prometheus+Adapter	自定义指标	长期	是	报警、记录规则
全功能监控	Datadog/Sysdig	全栈指标	长期	是	APM、日志、安全
云服务商方案	CloudWatch/Stackdriver	混合指标	长期	是	云服务集成

选择建议

基础需求：只需要 HPA 的 CPU/内存扩缩 → Metrics Server 足够
自定义指标：需要基于业务指标扩缩 → Prometheus + Adapter
企业监控：已有监控体系 → 选择对应厂商的集成方案
云环境：优先使用云厂商提供的托管方案

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