20 Labels und Selektoren in Kubernetes

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Labels sind Schlüssel-Wert-Paare, die an Objekte angehängt werden können, um diese zu organisieren und auszuwählen. Sie erlauben effiziente Abfragen und sind ideal für die Nutzung in Benutzeroberflächen und CLI. Labels ermöglichen es Nutzern, ihre eigenen organisatorischen Strukturen auf Systemobjekte in einer locker gekoppelten Weise abzubilden, ohne dass Clients diese Zuordnungen speichern müssen.

Die Syntax für Labels besteht aus zwei Segmenten: einem optionalen Präfix und einem Namen, getrennt durch einen Schrägstrich. Der Namensteil ist erforderlich und muss mit einem alphanumerischen Zeichen beginnen und enden, wobei auch Bindestriche, Unterstriche und Punkte zulässig sind.

Label-Selektoren sind das zentrale Konzept für Gruppierungen in Kubernetes und ermöglichen es dem Benutzer, eine Menge von Objekten zu identifizieren. Es gibt zwei Arten von Selektoren: gleichheitsbasierte und mengenbasierte. Gleichheitsbasierte Anforderungen erlauben das Filtern nach Label-Schlüsseln und -Werten, wobei Objekte alle angegebenen Label-Bedingungen erfüllen müssen. Mengenbasierte Anforderungen ermöglichen das Filtern von Schlüsseln nach einer Menge von Werten. Diese Anforderungen können miteinander kombiniert werden, um komplexe Abfragen zu erstellen

20.1 Beispiele für Label-Selektoren

20.1.1 Gleichheitsbasierte Selektoren

• Einzelne Gleichheit: environment=production wählt alle Ressourcen mit dem Schlüssel environment und dem Wert production.
• Einzelne Ungleichheit: tier!=frontend wählt alle Ressourcen mit dem Schlüssel tier, die nicht den Wert frontend haben.

20.1.2 Mengenbasierte Selektoren

• In einer Menge: environment in (production, qa) wählt alle Ressourcen, deren environment-Wert entweder production oder qa ist.
• Nicht in einer Menge: tier notin (frontend, backend) wählt alle Ressourcen, die entweder keinen tier-Label oder einen tier-Wert haben, der weder frontend noch backend ist.
• Existenz: partition wählt alle Ressourcen, die ein partition-Label haben, unabhängig vom Wert.
• Nichtexistenz: !partition wählt alle Ressourcen, die kein partition-Label haben.

20.2 Manifest-Beispiele für Labels und Selektoren

20.2.1 Pod-Manifest mit gleichheitsbasiertem Selector

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
  labels:
    environment: production
spec:
  containers:
  - name: mycontainer
    image: myimage
  nodeSelector:
    disktype: ssd

20.2.2 ReplicaSet-Manifest mit mengenbasiertem Selector

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: myreplicaset
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      environment: production
    matchExpressions:
      - {key: tier, operator: In, values: [frontend]}
  template:
    metadata:
      labels:
        environment: production
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: myfrontend
        image: myfrontendimage

Im Pod-Manifest wird ein gleichheitsbasierter Selektor verwendet, um Knoten mit dem Label disktype=ssd auszuwählen. Das ReplicaSet-Manifest verwendet einen mengenbasierten Selektor, um Pods zu matchen, deren environment-Label den Wert production hat und gleichzeitig im tier-Label zu frontend gehört.