k8s的标签和标签选择器

标签可以附加在kubernetes任何资源对象之上的键值型数据，常用于标签选择器的匹配度检查，从而完成资源筛选

资源标签

• 当Kubernetes对系统的任何API对象如Pod和节点进行“分组”时，会对其添加Label（key=value形式的“键-值对”）用以精准地选择对应的API对象。
  • 标签中的键名称通常由“键前缀”和“键名”组成，其格式形如“KEY_PREFIX/KEY_NAME”
  • 而键前缀必须为DNS子域名格式，且不能超过253个字符。例如Node对象上常用的kubernetes.io/os、kubernetes.io/arch和kubernetes.io/hostname等。键前缀为可选部分，省略键前缀时，键将被视为用户的私有数据。
  • 键名至多能使用63个字符，支持字母、数字、连接号（-）、下划线（_）、点号（.）等字符，且只能以字母或数字开头。
• 标签的键值必须不能多于63个字符，它要么为空，要么是以字母或数字开头及结尾，且中间仅使用了字母、数字、连接号（-）、下划线（_）或点号（.）等字符的数据。

添加标签

[root@k8s-master01 ~]# kubectl label node k8s-node02 region=subnet7
node/k8s-node02 labeled

#在Deployment或其他控制器中指定将Pod部署到该节点
containers:
  ......
dnsPolicy: ClusterFirst
nodeSelector:
  region: subnet7
restartPolicy: Always
......

添加多个标签

kubectl label svc canary-v1 -n canary-production env=canary version=v1
service/canary-v1 labeled

#查看所有Labels
kubectl get svc -n canary-production --show-labels
NAME        TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE   LABELS
canary-v1   ClusterIP   10.110.253.62   <none>        8080/TCP   24h   env=canary,version=v1

#查看所有Version为v1的svc
root@k8s-master01 canary]# kubectl get svc --all-namespaces -l version=v1
NAMESPACE           NAME        TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
canary-production   canary-v1   ClusterIP   10.110.253.62   <none>        8080/TCP   25h

标签选择器

标签选择器用于表达标签的查询条件或选择标准，Kubernetes API目前支持两个选择器：基于等值关系（equality-based）的标签选项器以及基于集合关系（set-based）的标签选择器。同时指定多个选择器时需要以逗号将其分隔，各选择器之间遵循“与”逻辑，即必须要满足所有条件，而且空值的选择器将不选择任何对象。

• 基于等值关系的标签选项器

基于等值关系的标签选择器的可用操作符有=、==和!=三种，其中前两个意义相同，都表示“等值”关系，最后一个表示“不等”。例如env=dev和env!=prod都是基于等值关系的选择器

• 基于集合关系的标签选择器

基于集合关系的标签选择器则根据标签名的一组值进行筛选，它支持in、notin、和exists三种操作符，例如tier in (frontend,backend)表示所有包含tier标签且值为frontend或backend的资源对象

KEY in (VALUE1,VALUE2,…) ：指定的键名的值存在于给定的列表中即满足条件；
KEY notin (VALUE1,VALUE2,…) ：指定的键名的值不存在于给定列表中即满足条件；
KEY：所有存在此键名标签的资源；
!KEY：所有不存在此键名标签的资源

选择标签

选择app为reviews或者productpage的svc：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc -l  'app in (details, productpage)' --show-labels
NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE     LABELS
details       ClusterIP   10.99.9.178      <none>        9080/TCP   45h     app=details
nginx         ClusterIP   10.106.194.137   <none>        80/TCP     2d21h   app=productpage,version=v1
productpage   ClusterIP   10.105.229.52    <none>        9080/TCP   45h     app=productpage,tier=frontend

选择labelkey名为app的svc

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc -l app --show-labels
NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE     LABELS
details       ClusterIP   10.99.9.178      <none>        9080/TCP   45h     app=details
nginx         ClusterIP   10.106.194.137   <none>        80/TCP     2d21h   app=productpage,version=v1
productpage   ClusterIP   10.105.229.52    <none>        9080/TCP   45h     app=productpage,tier=frontend
ratings       ClusterIP   10.96.104.95     <none>        9080/TCP   45h     app=ratings
reviews       ClusterIP   10.102.188.143   <none>        9080/TCP   45h     app=reviews

选择app为productpage或details但不包括version=v1的svc

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc -l  version!=v1,'app in (details, productpage)' --show-labels
NAME          TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE   LABELS
details       ClusterIP   10.99.9.178     <none>        9080/TCP   45h   app=details
productpage   ClusterIP   10.105.229.52   <none>        9080/TCP   45h   app=productpage,tier=frontend

修改标签

在实际使用中，Label的更改是经常发生的事情，可以使用overwrite参数修改标签。

修改标签，比如将version=v1改为version=v2

[root@k8s-master01 canary]# kubectl get svc -n canary-production --show-labels
NAME        TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE   LABELS
canary-v1   ClusterIP   10.110.253.62   <none>        8080/TCP   26h   env=canary,version=v1
[root@k8s-master01 canary]# kubectl label svc canary-v1 -n canary-production version=v2 --overwrite 
service/canary-v1 labeled
[root@k8s-master01 canary]# kubectl get svc -n canary-production --show-labels
NAME        TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE   LABELS
canary-v1   ClusterIP   10.110.253.62   <none>        8080/TCP   26h   env=canary,version=v2

删除标签

删除标签，比如删除version

root@k8s-master01 canary]# kubectl label svc canary-v1 -n canary-production version-
service/canary-v1 labeled
[root@k8s-master01 canary]# kubectl get svc -n canary-production --show-labels
NAME        TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE   LABELS
canary-v1   ClusterIP   10.110.253.62   <none>        8080/TCP   26h   env=canary

实际应用

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: demoapp-svc
  namespace: default
spec:
  clusterIP: 10.97.72.1
  selector:
    app: demoapp
  ports:
  - name: http
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80