Label

Label 是附着到 object 上(例如 Pod)的键值对。可以在创建 object 的时候指定,也可以在 object 创建后随时指定。Labels 的值对系统本身并没有什么含义,只是对用户才有意义。

"labels": {
  "key1" : "value1",
  "key2" : "value2"
}

Kubernetes 最终将对 labels 最终索引和反向索引用来优化查询和 watch,在 UI 和命令行中会对它们排序。不要在 label 中使用大型、非标识的结构化数据,记录这样的数据应该用 annotation。

动机

Label 能够将组织架构映射到系统架构上(就像是康威定律),这样能够更便于微服务的管理,你可以给 object 打上如下类型的 label:

  • "release" : "stable", "release" : "canary"
  • "environment" : "dev", "environment" : "qa", "environment" : "production"
  • "tier" : "frontend", "tier" : "backend", "tier" : "cache"
  • "partition" : "customerA", "partition" : "customerB"
  • "track" : "daily", "track" : "weekly"
  • "team" : "teamA","team:" : "teamB"

语法和字符集

Label key 的组成:

  • 不得超过 63 个字符
  • 可以使用前缀,使用 / 分隔,前缀必须是 DNS 子域,不得超过 253 个字符,系统中的自动化组件创建的 label 必须指定前缀,kubernetes.io/ 由 kubernetes 保留
  • 起始必须是字母(大小写都可以)或数字,中间可以有连字符、下划线和点

Label value 的组成:

  • 不得超过 63 个字符
  • 起始必须是字母(大小写都可以)或数字,中间可以有连字符、下划线和点

Label selector

Label 不是唯一的,很多 object 可能有相同的 label。

通过 label selector,客户端/用户可以指定一个 object 集合,通过 label selector 对 object 的集合进行操作。

Label selector 有两种类型:

  • equality-based :可以使用 ===!= 操作符,可以使用逗号分隔多个表达式
  • set-based :可以使用 innotin! 操作符,另外还可以没有操作符,直接写出某个 label 的 key,表示过滤有某个 key 的 object 而不管该 key 的 value 是何值,! 表示没有该 label 的 object

示例

$ kubectl get pods -l environment=production,tier=frontend
$ kubectl get pods -l 'environment in (production),tier in (frontend)'
$ kubectl get pods -l 'environment in (production, qa)'
$ kubectl get pods -l 'environment,environment notin (frontend)'

在 API object 中设置 label selector

servicereplicationcontroller 等 object 中有对 pod 的 label selector,使用方法只能使用等于操作,例如:

selector:
    component: redis

JobDeploymentReplicaSetDaemonSet 这些 object 中,支持 set-based 的过滤,例如:

selector:
  matchLabels:
    component: redis
  matchExpressions:
    - {key: tier, operator: In, values: [cache]}
    - {key: environment, operator: NotIn, values: [dev]}

如 Service 通过 label selector 将同一类型的 pod 作为一个服务 expose 出来。

label示意图
图 4.3.3.1:label示意图

另外在 node affinity 和 pod affinity 中的 label selector 的语法又有些许不同,示例如下:

  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/e2e-az-name
            operator: In
            values:
            - e2e-az1
            - e2e-az2
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1
        preference:
          matchExpressions:
          - key: another-node-label-key
            operator: In
            values:
            - another-node-label-value
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