### 一、标签

在 Kubernetes（k8s）中，标签（Labels）和标签选择器（Label Selectors）是用于组织和选择资源子集的关键概念。它们是元数据的一部分，可以附加到几乎所有的 Kubernetes 对象上，例如 Pods、Services、Deployments 等

标签是键值对，附加到 Kubernetes 对象上，用于指定这些对象的属性，这样可以通过这些属性对它们进行识别和组织。一个标签由一个键（key）和一个值（value）组成，例如：

```yaml
labels:
  app: myapp
  env: production
```

### 二、标签选择器

标签选择器用于从一组对象中选择匹配特定标签的对象。选择器可以是等式式的（equality-based）或者集合式的（set-based）。

- 等式式选择器（Equality-based Selectors）:
  - `=` 或 `==`：选择标签与指定值相等的对象
  - `!=`：选择标签与指定值不相等的对象
- 集合式选择器（Set-based Selectors）:
  - `in`：选择标签值在指定集合中的对象
  - `notin`：选择标签值不在指定集合中的对象
  - `exists`（仅通过键指定）：选择具有指定键的对象，不论其值为何
  - `does not exist`（通过键前的 `!` 指定）：选择不具有指定键的对象

选择器可以在 kubectl 命令中使用，也可以在配置文件中指定，用于定义服务或者复制控制器等应该处理哪些 Pods

- 使用等式式选择器来获取所有 “env” 标签值为 “production” 的 Pods：

```bash
kubectl get pods -l env=production
```

- 使用集合式选择器来选择 “app” 标签值为 “myapp” 或 “yourapp” 的 Pods：

```bash
kubectl get pods -l 'app in (myapp, yourapp)'
```

- yaml中指定标签选择器

```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        env: production
    spec:
      containers:
      - name: myapp-container
        image: myapp:1.0
```



### 三、标签操作

#### 1. 添加标签

- 创建 Kubernetes 资源（如 Pods、Deployments、Services 等）时，您可以直接在资源的定义文件中添加标签。例如，为一个 Pod 添加标签：

```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: myapp:latest
```

- kubectl 添加标签

```bash
kubectl label pods example-pod app=myapp
```

#### 2. 更新标签

- 命令行更新标签

```bash
kubectl label pods example-pod app=newapp --overwrite
```

- 通过修改资源定义yaml文件，更新标签，`pod-definition.yaml` 是包含了对标签的更改的资源定义文件

```bash
kubectl apply -f pod-definition.yaml
```

#### 3. 删除标签

- 命令行删除标签

```bash
kubectl label pods example-pod app-
```

#### 4. 按照标签查询资源

- 命令行查询标签，列出所有带有 `app=myapp` 标签的 Pods

```bash
kubectl get pods -l app=myapp
```

#### 5. 查看资源上的所有标签

- 命令行指令操作，列出example-pod的所有标签

```bash
kubectl describe pods example-pod
```



### 四、标签选择器操作

#### 1. 等式选择器（Equality-based Selectors）

- 包括以下使用方式：

  - `=` 或 `==`：选择具有特定键和值的资源

  - `!=`：选择不具有特定键和值的资源

- 举例：

```bash
kubectl get pods -l env=production # 生产环境的pod
kubectl get pods -l app=frontend # 前端 pod
kubectl get pods -l 'app!=frontend' # 非前端的pod
```

#### 2. 集合选择器（**Set-based Selectors**）

- 包括以下使用方式：
  - `in`：选择标签值属于指定集合的资源
  - `notin`：选择标签值不属于指定集合的资源
  - `exists`（只指定键）：选择存在特定键的资源（不关心值）
  - `does not exist`（通过在键前加 `!` 表示）：选择不存在特定键的资源
- 命令行使用举例：

```bash
kubectl get pods -l 'env in (production, qa)' # 环境为生产环境或QA环境的pod
kubectl get pods -l 'app notin (frontend, backend)' # 不是前端也不是后端的app的pod
kubectl get pods -l 'tier' # 标签包含tier的pod
kubectl get pods -l '!tier' # 不含有 “tier” 标签的 pod
```

- 资源定义清单中使用举例：

  - Deployment 或 Service 中使用选择器来简单确定哪些pod应该被包含在内：

    ```yaml
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: myapp-deployment
    spec:
      replicas: 3
      selector:
        matchLabels:
          app: myapp
      template:
        metadata:
          labels:
            app: myapp
    ```

  - 实用复杂选择器选择pod：

    ```yaml
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: myapp-deployment
    spec:
      replicas: 3
      selector:
        matchExpressions:
          - {key: app, operator: In, values: [myapp]}
          - {key: tier, operator: NotIn, values: [frontend]}
      template:
        metadata:
          labels:
            app: myapp
            tier: backend
    ```