KEDA を使用した Kubernetes での Azure Functions

[アーティクル]
02/06/2024

Azure Functions ランタイムにより、必要な場所と方法でのホスティングにおける柔軟性が提供されます。 KEDA (Kubernetes ベースのイベントドリブン自動スケーリング) は、Azure Functions ランタイムおよびツールにシームレスに組み合わされ、Kubernetes でのイベントドリブンな自動スケーリングを提供します。

重要

コンテナー化された関数アプリを Kubernetes 上で実行するには、KEDA を使用するか、直接デプロイを使用します。これは、無料で使用できるオープンソースの作業です。ベストエフォートのサポートは共同作成者とコミュニティから Azure Functions リポジトリでの GitHub の問題を使用して提供されています。これらの問題を使用して、バグを報告し、機能要求を挙げてください。 Azure Container Apps へのコンテナー化された関数アプリのデプロイ (Azure のマネージド Kubernetes クラスターで実行される) は、現在プレビュー段階です。詳細については、「Azure Functions の Azure Container Apps ホスティング」を参照してください。

Kubernetes ベースの関数の動作

Azure Functions サービスは 2 つの主要コンポーネントで構成されています。ランタイムとスケールコントローラーです。 Functions ランタイムでは、ご自分のコードを実行します。ランタイムには、関数の実行をトリガー、ログ、および管理する方法のロジックが含まれています。 Azure Functions ランタイムは、どこでも実行できます。もう 1 つのコンポーネントは、スケールコントローラーです。スケールコントローラーによって、関数をターゲットにしているイベントの割合が監視され、アプリを実行しているインスタンスの数がプロアクティブにスケーリングされます。詳細については、「Azure Functions のスケールとホスティング」を参照してください。

Kubernetes ベースの Functions では、KEDA によるイベントドリブンスケーリングを使用して、Docker コンテナー内に Functions ランタイムが提供されます。 KEDA では、0 インスタンスまでのスケールイン (インスタンスが発生していないとき) と n インスタンスまでのスケールアウトが可能です。これは、Kubernetes 自動スケーラー (ポッドの水平自動スケーラー) 用のカスタムメトリックを公開することによって行われます。 KEDA で Functions のコンテナーを使用すると、任意の Kubernetes クラスターにおいてサーバーレス関数の機能をレプリケートできるようになります。これらの関数は、サーバーレスインフラストラクチャ用の Azure Kubernetes Services (AKS) 仮想ノード機能を使用してデプロイすることもできます。

Kubernetes での KEDA と関数の管理

Kubernetes クラスター上で Functions を実行するには、KEDA コンポーネントをインストールする必要があります。このコンポーネントは、次のいずれかの方法でインストールできます。

Azure Functions Core Tools: func kubernetes install コマンドを使用します。
Helm: Kubernetes クラスターに KEDA をインストールするには、Helm を使用する方法を含め、さまざまな方法があります。デプロイオプションについては、KEDA サイトをご覧ください。

Kubernetes への関数アプリのデプロイ

KEDA を実行する Kubernetes クラスターには、あらゆる関数アプリをデプロイできます。対象の関数は Docker コンテナー内で実行されるため、プロジェクトには Dockerfile が必要です。 Dockerfile は、func init を呼び出してプロジェクトを作成するときに --docker オプションを使用することで作成できます。これを忘れた場合は、Functions プロジェクトのルートからいつでも func init を再度呼び出すことができます。ただし、その際は、次の例に示すように --docker-only オプションを使用します。

func init --docker-only

Dockerfile の生成の詳細については、func init のリファレンスを参照してください。

イメージをビルドして関数を Kubernetes にデプロイするには、次のコマンドを実行します。

func kubernetes deploy --name <name-of-function-deployment> --registry <container-registry-username>

この例では、<name-of-function-deployment> をお使いの関数アプリの名前に置き換えます。

deploy コマンドによって、次の処理が実行されます。

先ほど作成した Dockerfile は、関数アプリのローカルイメージを構築するために使用されます。
ローカルイメージにタグが付けられ、ユーザーがログインしたコンテナーレジストリにプッシュされます。
マニフェストが作成され、Kubernetes Deployment リソース、ScaledObject リソース、local.settings.json からインポートされた環境変数を含む Secrets を定義するクラスターに適用されます。

詳細については、func kubernetes deploy コマンドに関するセクションを参照してください。

プライベートレジストリから関数アプリをデプロイする

前述のフローは、プライベートレジストリにも使用できます。コンテナーイメージをプライベートレジストリからプルする場合は、func kubernetes deploy を実行する際に --pull-secret フラグを指定して、プライベートレジストリの資格情報を保持する Kubernetes シークレットを参照します。

Kubernetes からの関数アプリの削除

デプロイ後は、作成された関連する Deployment、ScaledObject、Secrets を削除することによって、関数を削除できます。

kubectl delete deploy <name-of-function-deployment>
kubectl delete ScaledObject <name-of-function-deployment>
kubectl delete secret <name-of-function-deployment>

Kubernetes からの KEDA のアンインストール

次のいずれかの方法で、対象のクラスターから KEDA を削除できます。

Azure Functions Core Tools: func kubernetes remove コマンドを使用します。
Helm: KEDA のサイト上のアンインストール手順を参照してください。

KEDA でサポートされているトリガー

KEDA は、次の Azure Function トリガーをサポートしています。

HTTP トリガーのサポート

HTTP トリガーを公開する Azure Functions は使用することはできますが、KEDA では直接管理されません。 KEDA prometheus トリガーを利用すると、HTTP Azure Functions を 1 から n インスタンスにスケーリングできます。

次の手順

詳細については、次のリソースを参照してください。