标签与标签选择器

标签概述

标签是附加于资源对象上的一种键值型数据。可以为空，可以在创建之前或创建之后指定。标签和对象之间是多对多的关系，也就是说一个标签可以在多个对象之上，一个对象也有可以拥有多个标签。实际使用中，我们一般给予对象多个维度的标签，以便于管理。例如环境标签、版本标签、架构标签等。下面是一些比较常用的标签。

• 版本标签：”release”: “canary”, “release”: “stable”, “release”: “beta”,
• 环境标签：”environment”: “dev”, “environment”: “qa”, “environment”: “production”
• 应用标签：”app”: “ui”, “app”: “as”, “app”: “pc”, “app”: “sc”
• 架构层级标签：”tier”: “frontend”, “tier”: “backend”, “tier”: “cache”
• 分区标签：”partition”: “customerA”, “partition”: “customerB”
• 品控级别标签：”track”: “daily”, “track”: “weekly”

键名的组成包括键前缀和键名，格式为KEY_PREFIX/KEY_NAME键名最多可以使用63个字符，包括字母、数字、连接线、下划线、点号等字符，并且只能以数字或字母开头。键前缀必须为DNS子域名格式，且不能超过253个字符。省略键前缀时键将被视为用户的私有数据。由系统组件或第三方组件自动为用户资源添加的键必须使用键前缀。
标签中的键值不能多于63个字符，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，连接线，下划线或点号等字符的数据。实践中通常建议键名和键值都不要使用无意义的字符串。

管理资源标签

创建资源是可以在metadata字段中嵌套使用labels字段一定义标签。如下面的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-with-labels
  labels:
    env: qa
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1

使用kubectl get pods --show-labels可以获取到pod的标签信息。
使用kubectl get pods -L key1, key2...可以显示有特定标签的资源。
使用kubectl label命令如kubectl label pods/pod-demo env=production可以为已创建的对象添加或修改标签。对于已存在的标签，需要设定新的值的时候使用--overwrite选项进行覆盖。

标签选择器

基于等值关系的选择器

基于等值关系的标签选择器可用的操作符有=、==和!=三种，其中前两种的含义相同，且遵循以下逻辑：

• 同时指定的多个选择器之间的关系为”与”操作
• 使用控制的表情选择器意味着全选
• 空的标签选择器无法选中任何资源
  如下面两条命令：

  kubectl get pods -l "env!=qa" -L env
  kubectl get pods -l "env!=qa, tier=frontend"

  第一条显示键名为env但值不为qa的所有pod
  第二条显示env不为qa且tier为frontend的所有pod

基于集合关系的选择器

基于集合关系的标签选择器支持in、notin和exists三种操作符，它们的使用格式及意义如下：

• 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的列表中即满足条件
• KEY：所有存在此键名的资源
• !KEY：所有不存在此键名的资源
  如下面的示例：

  kubectl get pods -l "env in (production, dev)"
  kubectl get pods -l 'env in (production, dev), !tier' -L env, tier

  第一条命令显示标签键名为env值为production或dev的所有对象。
  第二条命令显示标签键名为env值为production或dev但标签中没有键名为tier的标签的所有对象。且为了避免叹号的影响，此类命令需要使用单引号。

使用标签选择器关联其他资源对象

通常用于Service、Deployment、ReplicaSet等，通过在spec中嵌套selector字段实现

• matchLabels：通过直接给定键值对来指定标签选择器
• matchExpressions：通过表达式指定标签选择器列表

使用matchExpressions时，其格式为"{key:KEY_NAME, operator:OPERATOR, values: [VALUE1, VALUE2...]}"选择器列表间的关系为逻辑与关系。使用In或NotIn操作符时，其value可以为空，使用Exists或DoseNotExist时，其value必须为空。下面是一个示例：

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

Pod的节点选择器nodeSelector

节点选择器即用来选择Pod对象运行于哪个节点之上的东西。我们可以手动指定pod对象运行于哪个节点，但在实践中我们通常给节点打标签，然后通过节点选择器关联相关标签。
例如使用kubectl label nodes node1 disktype=ssd给node1节点打一个disktype为ssd的标签，然后就可以在创建资源时使用nodeSelector关键，如下面的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-with-nodeSelector
  labels:
    env: test
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
  nodeSelector:
    disktype: ssd

使用了节点选择器的资源会自动调度到具有相关标签的节点上。如果需要手动指定资源运行的节点可以使用spec.nodeName字段直接指定运行节点