概述

Kubernetes Service是集群内部的负载均衡器，它定义了如何将请求路由到一组具有相同功能和标签选择器（label selector）的Pod上。通过创建Service资源对象，系统会在集群网络中分配一个固定的IP地址和端口，确保即使后端Pod发生动态变化（如扩缩容、更新等），对外提供的服务仍保持稳定可用。Service可以配置为ClusterIP、NodePort、LoadBalancer或ExternalName等多种类型，以满足不同场景下的服务发现与负载均衡需求，从而实现应用程序间的松耦合及弹性扩展。

基本用法

对容器应用最简便的方式就是通过IP+端口镜像访问。

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: webapp
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      name: webapp
      labels:
        app: webapp
    spec:
      containers:
      - name: webapp
        image: tomcat
        ports:
        - containerPort: 8080

创建该RC

bash 复制代码

# 创建
[root@master1 service]# kubectl apply -f 01.yaml
replicationcontroller/webapp created

获取Pod的IP

bash 复制代码

[root@master1 service]# kubectl get pod -o wide
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
webapp-hgl2t   1/1     Running   0          2m37s   10.244.166.137   node1   <none>           <none>
webapp-nzxwt   1/1     Running   0          2m37s   10.244.166.139   node1   <none>           <none>

可以直接通过IP地址和端口访问Tomcat服务

curl 10.244.166.13:8080

html 复制代码

<!doctype html><html lang="en"><head><title>HTTP Status 404 -- Not Found</title><style type="text/css">body {font-family:Tahoma,Arial,sans-serif;} h1, h2, h3, b {color:white;background-color:#525D76;} h1 {font-size:22px;} h2 {font-size:16px;} h3 {font-size:14px;} p {font-size:12px;} a {color:black;} .line {height:1px;background-color:#525D76;border:none;}</style></head><body><h1>HTTP Status 404 -- Not Found</h1><hr class="line" /><p><b>Type</b> Status Report</p><p><b>Description</b> The origin server did not find a current representation for the target resource or is not willing to disclose that one exists.</p><hr class="line" /><h3>Apache Tomcat/10.0.14</h3></body></html>[

虽然可以通过Pod的IP访问服务，但是Pod的IP是不稳定的，并且还要有负载均衡。这就要求Pod前面有一个东西，既能够提供稳定IP也要有负载均衡功能，这样Service应运而生。

通过命令创建Service

bash 复制代码

[root@master1 service]# kubectl expose rc webapp
  service/webapp exposed
  
[root@master1 service]# kubectl get svc
  NAME     TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
  webapp   ClusterIP   10.10.171.92   <none>        8080/TCP   4s

这样通过该ClusterIP就可以访问Pod提供的Tomcat服务，并且有负载均衡功能。

通过配置文件创建Service

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: webapp
spec:
  ports:
  - port: 8081
    targetPort: 8080
  selector:
    app: webapp

查看创建的Service，生成的端口是8081。port为Service端口，targetPort为Pod端口。

bash 复制代码

[root@master1 service]# kubectl get svc
NAME     TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
webapp   ClusterIP   10.10.212.177   <none>        8081/TCP   2m6s

其访问效果和命令生成的Service一致

Service提供两种负载均衡策略

RoundRobin：轮询模式（默认）
SessionAffinity：会话保持模式

多端口Service

一个容器应用可以提供多个端口，例如Tomcat有服务端口和管理端口

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: webapp
spec:
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080
    name: web
  - port: 8085
    targetPort: 8085
    name: management
  selector:
    app: webapp

创建并查看结果

bash 复制代码

[root@master1 service]# kubectl apply -f 03.yaml
service/webapp created

[root@master1 service]# kubectl get svc
NAME     TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
webapp   ClusterIP   10.10.85.175   <none>        8080/TCP,8085/TCP   6s

外部服务`Service`

应用系统需要后端的数据库或者其他ns的集群作为后端服务，这时可以创建一个无Selector的Service

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    protocol: TCP

通过该定义创建了一个不带标签的Service，无法选择后端的Pod。k8s不会自动创建Endpoint，需要手动创建一个同名的Endpoint。

Kubernetes 中的 Endpoints 资源是一个 API 对象，它存储了与某个 Service 相关联的一组后端 Pod IP 地址和端口信息。当 Service 使用标签选择器找到匹配的 Pod 后，Endpoints 资源会自动更新以反映这些 Pod 的实际网络端点。

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: my-service
subsets:
- addresses:
  - ip: 1.2.3.4
  ports:
  - port: 80

创建并查看结果

bash 复制代码

[root@master1 service]# kubectl apply -f 05.yaml
endpoints/my-service created

[root@master1 service]# kubectl get ep
NAME         ENDPOINTS    AGE
my-service   1.2.3.4:80   2m55s

结语

总结来说，Kubernetes Services 是其核心的网络概念之一，主要用于定义集群内部的服务发现与负载均衡机制。基本用法包括以下关键步骤：

创建 Service：首先，您需要定义一个 Service YAML 文件，明确服务名称、类型（如 ClusterIP、NodePort、LoadBalancer 或 ExternalName）、标签选择器以及目标端口映射等属性。一旦应用此配置，Kubernetes 将依据标签选择器自动关联相应的 Pods，并为 Service 分配一个稳定的虚拟 IP 地址。
连接 Pod：Service 根据定义的标签选择器查找符合要求的Pod，将其网络端点（IP 和端口）注册到对应的 Endpoints 对象中。这样，即便底层的 Pod 发生变化，如因扩容或故障转移导致 IP 变动，Service 仍能确保流量被正确转发至可用的 Pod。
访问服务：应用内的其他组件可以通过环境变量、DNS 解析或直接使用 Service 的 Cluster IP 和端口进行通信。对于外部访问，可通过 NodePort 或 LoadBalancer 类型 Service 映射到节点的端口，使外部客户端能够连接到集群内部的服务。

总之，Kubernetes Services 在简化服务发现、保障服务高可用性、实现灵活的负载均衡策略等方面发挥着至关重要的作用，极大地提升了云原生应用的管理和运维效率。

kubernetes Service-01 基本用法

概述

基本用法

多端口Service

外部服务Service

结语

外部服务`Service`