# 评估 Amazon ECS 的预测式扩缩策略
在使用预测式扩缩策略扩展服务之前，请在 Amazon ECS 控制台中查看您策略的建议和其他数据。这很重要，因为在确定预测准确之前，您不希望使用预测扩展策略来扩展实际容量。
如果服务是新的，则需要留出 24 小时让服务创建第一次预测。
当 AWS 创建预测时，会使用历史数据。如果服务还没有太多最近的历史数据，预测式扩缩可能会使用从当前可用的历史聚合中创建的聚合数据临时回填预测。预测会在策略创建日期前最多回填两周。
## 查看您的预测性扩展建议
为了进行有效的分析，服务自动扩缩应至少有两个预测式扩缩策略可供比较。（但您仍可以查看单个策略的调查结果。） 创建多个策略时，您可以对使用一个指标的策略和使用另一个指标的策略进行评估。您还可以评估不同目标值和指标组合的影响。创建预测式扩缩策略后，Amazon ECS 会立即开始评估哪种策略可以更好地扩缩您的组。
**在 Amazon ECS 控制台中查看建议**
1. 在 [https://console.aws.amazon.com/ecs/v2](https://console.aws.amazon.com/ecs/v2) 打开控制台。
1. 在 **Clusters**（集群）页面上，选择集群。
1. 在“集群详细信息”页面，找到**服务**部分，然后选择服务。
此时系统会显示服务详细信息页面。
1. 选择**服务自动扩缩**。
1. 选择预测式扩缩策略，然后依次选择**操作**、**预测式扩缩**、**查看建议**。
您可以查看有关策略的详细信息以及我们的建议。该建议告诉您预测性扩展策略是否比不使用预测性扩展策略做得更好。
如果您不确定预测性扩展策略是否适合您的组，请查看**可用性影响**和**成本影响**列以选择正确的策略。每列的信息告诉您该策略的影响。
+ **可用性影响**：描述与不使用策略相比，该策略是否可以通过预置足够的任务来处理工作负载，从而避免对可用性的负面影响。
+ **成本影响**：描述与不使用策略相比，该策略是否可以通过不过度预置任务而避免对您的成本产生负面影响。过度预置会导致您的任务未得到充分利用或处于闲置状态，这只会增加对成本的影响。
如果您有多个策略，则在以较低成本提供最大可用性优势的策略名称旁边显示**最佳预测**标签。对可用性的影响给予了更多的重视。
1. （可选）要选择所需的建议结果时间段，请从**评估期**下拉列表中选择您需要的值：**2 天**、**1 周**或**2 周**。默认情况下，评估期为过去两周。更长的评估期可为建议结果提供更多的数据点。但是，如果您的负载模式发生了变化，例如在需求异常之后，添加更多数据点可能不会改善结果。在这种情况下，您可以通过查看最新数据来获得更有针对性的建议。
**注意**
仅为处于**仅预测**模式的策略生成建议。当策略在整个评估期内处于**仅预测**模式时，建议功能的效果会更好。如果您在**预测和扩展**模式下启动策略，稍后将其切换为**仅预测**模式，则该策略的调查结果可能会有偏差。这是因为该策略已经为实际容量做出了贡献。
## 查看预测性扩展监控图表
在控制台中，您可以查看前几天、几周或几个月的预测，以便可视化策略在一段时间内的表现如何。在决定是否让策略扩展实际任务数时，您还可以使用这些信息来评估预测的准确性。
**在 Amazon ECS 控制台中查看预测式扩缩监控图表**
1. 在 [https://console.aws.amazon.com/ecs/v2](https://console.aws.amazon.com/ecs/v2) 打开控制台。
1. 在 **Clusters**（集群）页面上，选择集群。
1. 在“集群详细信息”页面，找到**服务**部分，然后选择服务。
此时系统会显示服务详细信息页面。
1. 选择**服务自动扩缩**。
1. 选择预测式扩缩策略，然后依次选择**操作**、**预测式扩缩**、**查看图表**。
1. 在**监控**部分中，您可以根据实际值查看策略对过去和未来负载和容量的预测。**负载**图表显示所选负载指标的负载预测和实际值。**容量**图表显示策略预测的任务数。它还包括启动任务的实际数量。垂直线将历史值与未来预测分开。创建策略后不久，这些图表可用。
1. （可选）要更改图表中显示的历史数据量，请从页面顶部的**评估期**下拉列表中选择您的首选值。评估期不会以任何方式转换此页面上的数据。它只会更改显示的历史数据量。
**比较**负载**图表中的数据**
每条水平线代表一小时间隔内报告的一组不同的数据点：
1. **实际观测负载**使用所选负载指标的 SUM 统计数据来显示过去每小时的总负载。
1. **策略预测的负载**显示每小时的负载预测。该预测基于前两周的实际负载观测结果。
**比较**容量**图表中的数据**
每条水平线代表一小时间隔内报告的一组不同的数据点：
1. **实际观测任务数**显示 Amazon ECS 服务过去的实际容量，这取决于您的其他扩缩策略和所选时间段内有效的最小组大小。
1. **策略预测的容量**显示当策略处于**预测和扩展**模式时，您在每个小时开始时期望拥有的基准容量。
1. **推断的所需任务数**显示将扩缩指标维持在所选择目标值的理想任务数。
1. **最小任务数**显示服务中的最小任务数。
1. **最大容量**显示服务中的最大任务数。
为了计算推断的所需容量，我们首先假设每个任务在指定目标值下的利用率相等。实际上，任务数的利用并不均等。但是，通过假设任务之间的利用率分布均匀，我们可以对所需的容量进行可能的估计。然后计算任务数需求，与您在预测式扩缩策略中使用的扩缩指标成反比。换句话说，随着任务数的增加，扩缩指标会以相同的速率减少。例如，如果任务数翻倍，则扩缩指标必定会减少一半。
推断的所需容量的公式：
`sum of (actualServiceUnits*scalingMetricValue)/(targetUtilization)`
例如，我们在给定一小时内使用 `actualServiceUnits`（`10`）和 `scalingMetricValue`（`30`）。然后，我们采用您在预测扩展策略（`60`）中指定的 `targetUtilization`，计算同一小时的推断所需容量。这会返回值 `5`。这意味着 5 是推断出的维持容量所需的容量，与扩展指标的目标值成反比。
**注意**
您可以使用各种杠杆来调整和提高应用程序的成本节约和可用性。
您可以使用预测性扩展来计算基准容量，使用动态扩展来处理额外的容量。动态扩展独立于预测性扩展，会根据当前的利用率横向缩减和横向扩展。首先，Amazon ECS 会计算每个非计划的扩展策略的建议任务数。然后，它会根据提供最多任务的策略进行扩展。
要允许在负载减少时进行横向缩减，服务应始终至少有一个启用了横向缩减部分的动态扩缩策略。
您可以通过确保最小和最大容量不太严格来提高扩展性能。如果策略中包含的推荐任务数不在最小和最大容量范围内，则将阻止横向缩减和横向扩展。
# 使用 CloudWatch 监控 Amazon ECS 的预测式扩缩指标
您可以使用 Amazon CloudWatch 监控预测式扩缩相关数据。预测式扩缩策略将收集用于预测未来负载的数据。收集的数据会定期自动存储在 CloudWatch 中，并可用于直观地显示策略在一段时间内的表现。您还可以创建 CloudWatch 警报，以便在性能指标的变化超出所定义的限制时通知您。
## 可视化显示历史预测数据
预测式扩缩策略的负载预测数据可以在 CloudWatch 中查看，并且在单个图表中直观地显示与其他 CloudWatch 指标对比的预测时，这些数据非常有用。您还可以查看更大的时间范围的情况，以了解长期的趋势。您可以访问长达 15 个月的历史指标，以更好地了解您的策略性能。
**使用 CloudWatch 控制台查看历史预测数据**
1. 通过 [https://console.aws.amazon.com/cloudwatch/](https://console.aws.amazon.com/cloudwatch/) 打开 CloudWatch 控制台。
1. 在导航窗格中，选择 **Metrics**（指标），然后选择 **All metrics**（所有指标）。
1. 选择**应用程序自动扩缩**指标命名空间。
1. 选择**预测式扩缩负载预测**。
1. 在搜索字段中，输入预测式扩缩策略的名称或 Amazon ECS 服务组的名称，然后按 Enter 键以筛选结果。
1. 要为指标绘制图表，请选中该指标旁的复选框。要更改图表的名称，请选择铅笔图标。要更改时间范围，请选择某个预定义的值或选择 **custom**。有关更多信息，请参阅《Amazon CloudWatch 用户指南》**中的[绘制指标图表](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/graph_a_metric.html)。
1. 要更改统计数据，请选择 **Graphed metrics**（已绘制图表指标）选项卡。选择列标题或单个值，然后选择其他统计数据。尽管您可以为每个指标选择任何统计数据，但并非所有的统计数据都对 **PredictiveScalingLoadForecast** 指标有用。例如，**平均**、**最小**和**最大**统计数据非常有用，但**总和**统计数据用处不大。
1. 要在图表中添加其他指标，请在 **All**（全部）下选择 **Browse**（浏览），找到特定的指标，然后选中它旁边的复选框。您最多可以添加 10 个指标。
1. （可选）要将此图表添加到 CloudWatch 控制面板，请选择 **Actions**（操作），然后选择 **Add to dashboard**（添加到控制面板）。
## 使用指标数学创建准确度指标
借助指标数学，您可以查询多个 CloudWatch 指标并使用数学表达式来创建基于这些指标的新时间序列。您可以在 CloudWatch 控制台上直观显示生成的时间序列，并将其添加到控制面板中。有关指标数学的更多信息，请参阅《Amazon CloudWatch 用户指南》**中的[使用指标数学](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/using-metric-math.html)。
借助指标数学，您能够以不同方式绘制服务自动扩缩为预测式横向缩减而生成的数据。这可帮助您监控随时间变化的策略性能，并帮助您了解是否可以改进指标组合。
例如，您可以使用指标数学表达式来监控[平均绝对百分比误差](https://en.wikipedia.org/wiki/Mean_absolute_percentage_error)（MAPE）。MAPE 指标可帮助监控在给定预测时段内预测值与实际观测值之间的差异。MAPE 值的变化可能表明随着应用性质的变化，策略的性能是否会随着时间的推移而下降。MAPE 增加说明着预测值和实际值之间的差异加大。
**示例：指标数学表达式**
要开始使用此类图表，您可以创建一个与下例中类似的指标数学表达式。
这不是单个指标，而是一组针对 `MetricDataQueries` 的指标数据查询结构。`MetricDataQueries` 中的每一项都会获取一个指标或执行一个数学表达式。第一项 `e1` 是一个数学表达式。指定的表达式将 `ReturnData` 参数设置为 `true`，这最终会生成单个时间序列。对于所有其他指标，`ReturnData` 值为 `false`。
在此例中，指定的表达式使用实际值和预测值作为输入，并返回新指标（MAPE）。`m1` 是包含实际负载值的 CloudWatch 指标（假设 CPU 利用率是最初为名为 `my-predictive-scaling-policy` 的策略指定的负载指标）。`m2` 是包含预测负载值的 CloudWatch 指标。MAPE 指标的数学语法如下所示：
*（（实际值：预测值）/（实际值）的绝对值）的平均值*
### 可视化显示准确度指标并设置警报
要可视化显示准确度指标数据，请在 CloudWatch 控制台中选择 **Metrics**（指标）选项卡。您可以在此处绘制数据图表。有关更多信息，请参阅《Amazon CloudWatch 用户指南》**中的[将数学表达式添加到 CloudWatch 图表](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/using-metric-math.html#adding-metrics-expression-console)。
您还可以在 **Metrics**（指标）部分为您监控的指标设置警报。在 **Graphed metrics**（绘制的指标）选项卡中，选择 **Actions**（操作）列下的 **Create alarm**（创建警报）。**Create alarm**（创建警报）图标用一个小铃铛表示。有关通知选项的更多信息，请参阅《Amazon CloudWatch 用户指南》**中的[根据指标数学表达式创建 CloudWatch 告警](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/Create-alarm-on-metric-math-expression.html)和[将警报更改通知用户](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/Notify_Users_Alarm_Changes.html)。
您也可以使用 [GetMetricData](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/APIReference/API_GetMetricData.html) 和 [PutMetricAlarm](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/APIReference/API_PutMetricAlarm.html) 以使用指标数学执行计算，并基于输出创建警报。