【云原生】Kubernetes基本概念之Namespace、Label、Annotation

Kubernetes中的Namespace、Label和Annotation是三个基本概念。它们有不同的作用和用途：

Namespace（命名空间）是用于在一个Kubernetes集群中将资源进行逻辑上的隔离和划分的机制。通过将资源分配到不同的Namespace中，可以实现资源的逻辑分组和管理。不同的Namespace之间资源的名称可以重复，但不同Namespace之间的资源是相互隔离的。
Label（标签）是用于对Kubernetes中的资源进行分类或标记的标识符。Label是键值对的形式，可用于选择和过滤资源，并支持资源的动态组织。通过Label，可以对资源进行灵活的标记和分类，更方便地管理和操作资源。
Annotation（注释）是在Kubernetes中为资源添加的键值对信息。与Label不同，Annotation并不用于对资源进行分类或标记，而是用于提供关于资源的元数据信息，如资源的描述、注释或其他附加信息。Annotation可以用于存储对资源的描述、审计信息、工具的额外配置等。

Namespace 命名空间

命名空间为K8s资源对象的名称提供了一个作用域。一方面避免了资源名称的冲突；另一方面，通过合理的分组实现科学管理，避免误操作不属于自己的资源

查看命名空间

arduino 复制代码

kubectl get ns

效果如下所示。注意，当kubectl命令、Yaml配置文件均未指定命名空间。故其默认会使用名为default的命名空间

创建命名空间

显然可以通过Yaml配置文件来创建命名空间资源

vbnet 复制代码

apiVersion: v1
# 资源类型: 命名空间
kind: Namespace
metadata:
  # 命名空间的名称
  name: custom-namespace-1

效果如下所示

还可以通过命令直接创建

bash 复制代码

# 创建指定名称的命名空间
kubectl create ns <命名空间名称>

使用命名空间

前面提到，如果未指定命名空间则会默认使用名为default的命名空间。如果期望使用指定的命名空间，可通过两种方式实现。创建资源时我们可以直接在Yaml配置文件中指定命名空间的名称，如下所示

yaml 复制代码

apiVersion: v1
# 资源类型
kind: Pod
metadata:
  # Pod 名称
  name: my-bootcamp-pod-1
  # 命名空间名称
  namespace: custom-namespace-1
spec:
  # 容器信息
  containers:
  # 一个名为my-bootcamp-1的容器
  - name: my-bootcamp-1
    # 镜像信息
    image: jocatalin/kubernetes-bootcamp:v1
    # 仅用于展示容器所使用的端口
    ports:
      - containerPort: 8080
        protocol: TCP

效果如下所示

另外创建资源时我们也可以不在配置文件指定命名空间，而是在kubectl create命令后添加 -n <命名空间名称> 选项实现。
通常，我们在管理(编辑、查看、删除等)其他命名空间中的资源时，都需要通过-n选项显式指定命名空间的名称。

效果如下所示

Label 标签

Label 标签是一种简单却功能强大的K8s特性，其不仅适用于Pod，也可以适用于其他的K8s资源。简单来说，Label 标签就是附加到资源上的任意键值对

添加标签

可以在创建资源的Yaml文件中指定标签信息

yaml 复制代码

apiVersion: v1
# 资源类型
kind: Pod
metadata:
  # Pod 名称
  name: my-bootcamp-pod-2-label
  # Pod的标签信息
  labels:
    creation_method: manual
    env: prod
spec:
  # 容器信息
  containers:
  # 一个名为my-bootcamp-2-label的容器
  - name: my-bootcamp-2-label
    # 镜像信息
    image: jocatalin/kubernetes-bootcamp:v1
    # 仅用于展示容器所使用的端口
    ports:
      - containerPort: 8080
        protocol: TCP

也可以直接对现有Pod添加标签

ini 复制代码

# 给指定Pod添加标签
kubectl label pod <Pod名称> <标签的键>=<标签的值>

# 给名为my-bootcamp-pod-2的Pod添加名为env、值为prod的标签
kubectl label pod my-bootcamp-pod-2 env=prod

修改标签

修改现有Pod的标签信息，类似于添加标签的命令。只需添加--overwrite选项即可

bash 复制代码

# 将指定Pod的标签值修改为指定值
kubectl label pod <Pod名称> <标签的键>=<标签的新值> --overwrite

# 将名为my-bootcamp-pod-2的Pod的名为env的标签值修改为test
kubectl label pod my-bootcamp-pod-2 env=test --overwrite

删除标签

删除现有Pod的标签信息，只需指定欲删除标签的名称，并在后面添加一个减号即可

css 复制代码

# 对指定Pod，删除指定的标签
kubectl label pod <Pod名称> <标签的键>-

# 对名为my-bootcamp-pod-2-label的Pod, 删除名为creation_method的标签
kubectl label pod my-bootcamp-pod-2-label creation_method-

查看标签

查看资源时，可通过--show-labels选项实现查看所有标签信息

csharp 复制代码

# 查看所有Pod资源, 同时展示所有标签信息
kubectl get pod --show-labels

查看资源时，可通过-L选项实现查看感兴趣的标签信息

xml 复制代码

# 查看所有Pod资源, 同时展示指定标签名的标签信息
kubectl get pod -L <标签名1>,<标签名2>,<标签名3>

Annotation 注解

Annotation注解和标签很类似，其同样是一个键值对。但目的是将非标识性的元数据附加到K8s资源对象上，以便客户端程序（例如工具和库）能够获取这些元数据信息。故在注解中不存在所谓的注解选择器

添加注解

可以在创建资源的Yaml文件中指定注解信息

yaml 复制代码

apiVersion: v1
# 资源类型
kind: Pod
metadata:
  # Pod 名称
  name: my-bootcamp-pod-2-annotation
  # Pod的注解信息
  annotations:
    my.Author: "Aaron Zhu"
    my.Age: "18"
spec:
  # 容器信息
  containers:
  # 一个名为my-bootcamp-2-annotation的容器
  - name: my-bootcamp-2-annotation
    # 镜像信息
    image: jocatalin/kubernetes-bootcamp:v1
    # 仅用于展示容器所使用的端口
    ports:
      - containerPort: 8080
        protocol: TCP

也可以直接对现有Pod添加注解

ini 复制代码

# 给指定Pod添加注解
kubectl annotate pod <Pod名称> <注解的键>=<注解的值>

# 给名为my-bootcamp-pod-2的Pod添加名为name、值为hello的注解
kubectl annotate pod my-bootcamp-pod-2 name=hello

修改注解

修改现有Pod的注解信息，类似于添加注解的命令。只需添加--overwrite选项即可

ini 复制代码

# 将指定Pod的注解值修改为指定值
kubectl annotate pod <Pod名称> <注解的键>=<注解的新值> --overwrite

# 将名为my-bootcamp-pod-2的Pod的名为name的注解值修改为hi
kubectl annotate pod my-bootcamp-pod-2 name=hi --overwrite

删除注解

删除现有Pod的注解信息，只需指定欲删除注解的名称，并在后面添加一个减号即可

perl 复制代码

# 对指定Pod，删除指定的注解
kubectl annotate pod <Pod名称> <注解的键>-

# 对名为my-bootcamp-pod-2的Pod, 删除名为name的注解
kubectl annotate pod my-bootcamp-pod-2 name-

查看注解

可借助于kubectl describe命令查看注解信息

sql 复制代码

kubectl describe <Pod名称>

而如果使用kubectl get命令查看Json形式的Pod信息，我们会发现注解信息位于.metadata.annotations项中。故我们还可以使用-o jsonpath选项指定注解的路径来直接查看

ini 复制代码

# 查看指定Pod的注解信息
kubectl get pod <Pod名称> -o jsonpath='{.metadata.annotations}'
kubectl get pod my-bootcamp-pod-2-annotation -o jsonpath='{.metadata.annotations}'

效果如下所示