Label
Label 是附着到 Kubernetes 对象上（如 Pod、Service 等）的键值对标签。可以在创建对象时指定，也可以在对象创建后随时添加或修改。Label 的值对系统本身没有语义含义，主要用于用户识别和组织资源。
"labels": {
"app": "nginx",
"version": "v1.2.0",
"environment": "production"
}
Kubernetes 会为 Label 建立索引和反向索引来优化查询和监听操作，在 UI 和命令行中会按字母顺序排序显示。建议不要在 Label 中使用大型、非标识性的结构化数据，此类数据应使用 Annotation。
使用场景与最佳实践
Label 能够将组织架构映射到系统架构上，便于微服务的管理和运维。常见的标签类型包括：
环境标识
environment: dev|staging|productionrelease: stable|canary|beta
应用架构
tier: frontend|backend|databasecomponent: web|api|cache
业务划分
team: platform|product|dataproject: project-a|project-bcustomer: customer-x|customer-y
版本管理
version: v1.2.0track: daily|weekly
语法规则
Label Key 规范
格式要求：
- 总长度不超过 63 个字符
- 可使用前缀，格式为
prefix/name，用/分隔 - 前缀必须是有效的 DNS 子域名，不超过 253 个字符
- 系统组件创建的 Label 必须包含前缀
kubernetes.io/和k8s.io/前缀由 Kubernetes 保留
字符规则：
- 必须以字母或数字开头和结尾
- 中间可包含字母、数字、连字符（
-）、下划线（_）和点（.）
Label Value 规范
- 长度不超过 63 个字符
- 可以为空字符串
- 非空时必须以字母或数字开头和结尾
- 中间可包含字母、数字、连字符（
-）、下划线（_）和点（.）
Label Selector
Label Selector 用于根据标签选择对象集合，支持两种语法：
基于等值的选择器（Equality-based）
使用 =、==、!= 操作符：
# 选择环境为 production 且层级为 frontend 的 Pod
kubectl get pods -l environment=production,tier=frontend
# 选择不在 development 环境的 Pod
kubectl get pods -l environment!=development
基于集合的选择器（Set-based）
使用 in、notin、exists 操作符：
# 选择环境为 production 或 qa 的 Pod
kubectl get pods -l 'environment in (production,qa)'
# 选择层级为 frontend 但环境不是 development 的 Pod
kubectl get pods -l 'tier in (frontend),environment notin (development)'
# 选择包含 environment 标签的 Pod（无论值是什么）
kubectl get pods -l environment
# 选择不包含 environment 标签的 Pod
kubectl get pods -l '!environment'
在 API 对象中使用
简单选择器
在 Service、ReplicationController 等对象中使用等值选择器：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: nginx
environment: production
ports:
- port: 80
高级选择器
在 Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、Job 等对象中支持复杂选择器：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
matchExpressions:
- key: tier
operator: In
values: [frontend, backend]
- key: environment
operator: NotIn
values: [development]
- key: version
operator: Exists
节点和 Pod 亲和性
在调度策略中使用更复杂的选择器语法：
apiVersion: v1
kind: Pod
spec:
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: kubernetes.io/arch
operator: In
values: [amd64, arm64]
- key: node-type
operator: NotIn
values: [spot]
podAffinity:
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- weight: 100
podAffinityTerm:
labelSelector:
matchLabels:
app: cache
topologyKey: kubernetes.io/hostname
实际应用示例
通过 Label Selector，Service 可以将具有相同标签的 Pod 组合成一个服务对外提供访问：
注意事项
- 性能考虑：避免使用过多的唯一标签值，这会影响索引性能
- 命名约定：建立统一的标签命名规范，便于团队协作
- 必要标签：为所有资源添加基本标签如
app、version、environment - 标签传播：确保相关资源使用一致的标签以便于管理和选择