來(lái)源| OSCHINA 社區(qū)

作者 |Gauss松鼠會(huì)

前言

我們知道使用 pod 控制器創(chuàng)建的 pod，在 pod 故障以后重建后的 pod ip 地址和名稱(chēng)是變化的，為了解決 pod 訪問(wèn)問(wèn)題，我們特此創(chuàng)建了 service，我們?cè)L問(wèn) service 的 ip 地址就可以正常訪問(wèn)到 pod；那么問(wèn)題來(lái)了，service 是怎樣去關(guān)聯(lián) pod 的呢？在 k8s 上如果使用 pod 控制創(chuàng)建的 pod，在 pod 發(fā)生故障以后，對(duì)應(yīng) pod 會(huì)被對(duì)應(yīng)的控制器重啟或重建，一個(gè) pod 重建以后，對(duì)應(yīng)的 ip 地址和名稱(chēng)都是會(huì)發(fā)生變化的，所以靠 ip 地址和名稱(chēng)關(guān)聯(lián) pod 是不行的；那靠什么關(guān)聯(lián) pod 呢？在 k8s 上是使用的標(biāo)簽和標(biāo)簽選擇器的機(jī)制實(shí)現(xiàn)資源和資源間相互關(guān)聯(lián)的。 什么是標(biāo)簽？它的作用是干嘛用的？ 所謂標(biāo)簽就是指一個(gè)鍵值數(shù)據(jù)，在 k8s 上任何資源都可以擁有標(biāo)簽；我們可以在創(chuàng)建資源時(shí)在配置清單中指定，也可以創(chuàng)建好資源以后再使用命令添加標(biāo)簽；有了標(biāo)簽以后，我們后續(xù)就可以根據(jù)標(biāo)簽來(lái)管理對(duì)應(yīng)的資源；一個(gè)資源可以擁有多個(gè)標(biāo)簽，同時(shí)一個(gè)標(biāo)簽也可以附加給多個(gè)資源；我們可以理解為標(biāo)簽就是用來(lái)邏輯的對(duì)資源進(jìn)行分組，擁有相同標(biāo)簽的資源為一組；標(biāo)簽的作用是方便用戶(hù)管理資源；比如在 k8s 上運(yùn)行了幾百個(gè) pod，我們想要管理功能相同的 pod，就可以把具有相似功能的 pod 附加同一個(gè)標(biāo)簽，然后要管理這些 pod 的時(shí)，直接指定擁有指定標(biāo)簽的 pod 即可。

一、什么是 Kubernetes 標(biāo)簽

要學(xué)習(xí) k8s 標(biāo)簽，需要從以下幾個(gè)方面來(lái)學(xué)習(xí)。首先，我們需要知道什么是 k8s 標(biāo)簽。
在 k8s 中，標(biāo)簽（Labels）是附加到 k8s 對(duì)象（比如 Pods）上的鍵值對(duì)。
標(biāo)簽的一個(gè)示例如下所示：

“metadata”:{  
    “l(fā)abels”:{    
    “key1” : ”value1”  
“key2” : ”value2”  }  }

二、設(shè)計(jì)標(biāo)簽的目的

設(shè)計(jì)標(biāo)簽的主要目的是使用戶(hù)能夠以松耦合的方式將他們自己的組織結(jié)構(gòu)映射到系統(tǒng)對(duì)象，而無(wú)需客戶(hù)端存儲(chǔ)這些映射。 有如下幾個(gè)示例標(biāo)簽，例如： 1、在區(qū)分發(fā)行版本的時(shí)候，可以指定:
“release” : “canary”
“release” : “dev”
“release” : “beta”
“release” : “stable”
…… 2、在定義運(yùn)行環(huán)境時(shí)，可以指定：
“environment”: “dev”
“environment”: “qa”
“environment”: “production”
……

三、標(biāo)簽的語(yǔ)法

接著，我們來(lái)學(xué)習(xí)下標(biāo)簽的語(yǔ)法。 1、前綴：
1) 前綴是可選的；
2) 如果指定，前綴必須是 DNS 子域：由點(diǎn) “.” 分割的一系列 DNS 標(biāo)簽，總共不超過(guò) 253 個(gè)字符，后跟斜杠 “/”；
3) 如果省略前綴，則假定標(biāo)簽鍵對(duì)用戶(hù)是私有的。向最終用戶(hù)對(duì)象添加標(biāo)簽的自動(dòng)系統(tǒng)組件（例如：kube-scheduler、kube-controller-manager、kube-apiserver、kubctl 或其他第三方自動(dòng)化工具）必須指定前綴 2、名稱(chēng)：
1) 名稱(chēng)段是必需的
2) 必須小于等于 63 個(gè)字符，以字母數(shù)字字符 “[a-z0-9A-Z]” 開(kāi)頭和結(jié)尾，帶有破折號(hào) “—”，下劃線 “_”，點(diǎn) “.” 和之前的字母數(shù)字 3、小結(jié)：有效的標(biāo)簽值
1) 必須為 63 個(gè)字符或更少（可以為空）；
2) 除非標(biāo)簽值為空，必須以字母數(shù)字字符 “[a-z0-9A-Z]” 開(kāi)頭和結(jié)尾；
3) 包含破折號(hào) “—”，下劃線 “_”，點(diǎn) “.” 和之前的字母數(shù)字
示例：是一個(gè)有 environment 為 qa，同時(shí) app 為 nginx 標(biāo)簽的 pod 配置文件。

apiVersion:v1kind:Podmetadata: name:label-demo 
 labels:  environment:production 
 app:nginx 
 spec:    containers:  
  -name:nginx     
  Image:nginx:1.14.2  
 Ports: 
     -containerPort:80

四、標(biāo)簽選擇運(yùn)算符

然后，我們來(lái)學(xué)習(xí)下標(biāo)簽選擇運(yùn)算符。標(biāo)簽選擇運(yùn)算符分為兩種： 一種是基于等值的需求：
基于等值或基于不等值的需求允許按標(biāo)簽鍵和值進(jìn)行過(guò)濾。可接受的運(yùn)算符有 “=”、“==”、“！=”。
一種是基于集合的需求：
基于集合的標(biāo)簽需求允許你通過(guò)一組值來(lái)過(guò)濾鍵。持有三種操作符：“in”、“notin”、“exists”。 最后，我們來(lái)學(xué)習(xí)下如何使用 API 來(lái)使用標(biāo)簽。前面提到的兩種標(biāo)簽選擇算符都可以通過(guò) REST 客戶(hù)端用于 list 或者 watch 資源。 基于等值的需求可以使用如下命令來(lái)獲取 pods。

Kubectl get pods –l environment-production,tier=frontend

基于集合的需求可以使用如下命令來(lái)獲取 pods。

Kubectl get pods –l ‘environment in (production),tier in (frontend)’

五、標(biāo)簽的使用

K8S 中資源標(biāo)簽 label
1、說(shuō)明
標(biāo)簽 label:
資源標(biāo)志
格式 key=value
可添加刪除多個(gè)標(biāo)簽 標(biāo)簽選擇器 label selector:
用于選擇資源
name=name1
name!=name1
name in (name1,name2)
name not in (name1,name2) 2、指令
1）幫助：

kubectl label --help

2）打標(biāo)簽：

pod：kubectl label pods busybox app=busybox node：kubectl label node k8s-node01 k8s-node02 env=test

3）查看：
?查看 pods 為 busybox 的標(biāo)簽：

kubectl get pods busybox --show-labels

?查看默認(rèn)名稱(chēng)空間下所有 pod 資源的標(biāo)簽：

kubectl get pods --show-labels

?查看指定名稱(chēng)空間：

kubectl get pods -n kube-system --show-labels

4）更新：
加上–overwrite 參數(shù)修改標(biāo)簽

kubectl label po busybox app=busybox2 -n kube-public --overwrite

5）通過(guò)標(biāo)簽篩選：
?列出默認(rèn)名稱(chēng)空間下標(biāo)簽 key 是 app 的 pod，不顯示標(biāo)簽：

kubectl get pods -l app

?列出默認(rèn)名稱(chēng)空間下標(biāo)簽 key 是 app、值是 busybox 的 pod，不顯示標(biāo)簽：

kubectl get pods -l app=busybox

?多個(gè)篩選條件：

kubectl get po -l version!=v1,app=nginx

6）刪除：

pod：kubectl label po busybox app- -n kube-public node：kubectl label node k8s-node02 env-

3、配置
1）創(chuàng)建 label-nginx.yaml

apiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: nginx  
  namespace: dev   
   labels:       
   version: "1.0.0"
env:"test"spec:
containers: 
 - image: nginx   
   imagePullPolicy: IfNotPresent 
         name: pod       
       ports:  
  - name: nginx-port   
       containerPort: 80
protocol:TCP

kubectl create -f label-nginx.yaml

3）刪除

kubectl delete -f label-nginx.yaml

以上就是 K8s 標(biāo)簽的介紹。

編輯：黃飛