Kubernetes Service的使用(k8s实践-4)

为什么需要使用Kubernetes Service

如前文提到，集群中Pod的IP地址是不稳定的，会随着Pod的删除、重启、扩缩容等活动发生变动。这就出现了一个问题：无法通过一个固定的地址来访问应用程序。

Kubernetes Service则专门来解决这个问题。

Kubernetes Service

K8s Service有一个固定的IP地址、固定的DNS名称以及固定的端口。通过标签选择器在后端连接所有符合要求的Pod，前端则提供了一个固定的访问平面来接收所有访问Pod的请求，再将这些请求负载均衡到后端的Pod中。可以将Service理解为Pod的网关，一个前端固定而后端随着Pod变化而变化的K8s中间件。

使用Label达到Service与Pod间的松耦合

Service通过标签选择器来选择Pod。如下面的deploy.yml和svc.yml文件。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-deploy
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
       app: hello-world
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello-world	# 在Deployment的模板中，定义了Pod所属的标签，即 app=hello-world
    spec:
      containers:
      - name: hello-ctr
        image: nigelpoulton/k8sbook:latest
        ports:
        - containerPort: 8080

通过上面的Deployment部署文件部署的Pod都具有app=hello-world这一标签。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hello-svc
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 8081
    nodePort: 30001
    targetPort: 8080
    protocol: TCP
  selector:
    app: hello-world	# 选择器selector选择的Pod应具有的标签

上面的Service部署文件则通过选择器选定含有标签为app=hello-world的Pod，为这些Pod做匹配关联。Pod必须含有Service所指定的全部标签，除此之外还有其他多余的标签也是可以的。

Service与Endpoint

每一个Service在创建时会关联到一个Endpoint对象，该Endpoint对象中维护所有满足Service标签选择器的Pod的列表。

Kubernetes会不断检查Service的Label选择器和当前集群中的健康Pod列表，如果有新的可以匹配该Label选择器的Pod，就将其加入Endpoint中，然后Service从这个Endpoint中选择流量转发的Pod。

Service相关的端口

上述Service部署文件中，出现了这样几个端口：

ports:
  - port: 8081
    nodePort: 30001
    targetPort: 8080
    protocol: TCP

port：Service监听的端口，集群中通过Service IP访问Pod应用的流量首先需要访问Service IP+port
nodePort：为集群外流量开放的端口，可以使用集群中任何一台部署Pod的主机的IP+nodePort访问应用
targetPort：Pod所监听的端口，告诉Service将流量转发到Pod的该端口