Kubernetes 101: Label e Selectors

Fala galera! Seis tão baum?

Hoje vamos falar sobre dois conceitos que são verdadeiras colunas vertebrais na organização e gerenciamento de objetos dentro do Kubernetes: Labels e Selectors. Se você já tentou filtrar ou organizar seus Pods, Services ou ConfigMaps e ficou confuso, este artigo vai desmistificar como essas ferramentas funcionam e como você pode utilizá-las para simplificar a administração do seu cluster.

O que são Labels?

Labels são pares chave-valor atribuídos a objetos do Kubernetes como Pods, Services, ConfigMaps, e muitos outros. Eles são usados para categorizar e organizar os objetos no cluster de forma flexível, sem depender de uma hierarquia fixa.

Exemplos de Labels

Imagine que você tem um cluster com várias aplicações e ambientes. Você pode usar Labels para identificar esses objetos:

labels:
  app: minha-aplicacao
  tier: frontend
  environment: production

• app: Identifica a aplicação. Nesse caso, “minha-aplicacao”.
• tier: Especifica o papel do componente, como “frontend” ou “backend”.
• environment: Define o ambiente, como “production”, “staging” ou “dev”.

Esses Labels permitem que você filtre, organize e associe recursos de forma mais intuitiva.

O que são Selectors?

Selectors são utilizados para filtrar e selecionar objetos com base em seus Labels. Eles são amplamente utilizados por recursos como Services, ReplicaSets, Deployments e outros para identificar os Pods ou objetos que devem gerenciar.

Existem dois tipos principais de Selectors:

• Equality-Based Selectors (Seletores baseados em igualdade).
• Set-Based Selectors (Seletores baseados em conjuntos).

Equality-Based Selectors

Os Equality-Based Selectors permitem filtrar objetos que possuem Labels iguais ou diferentes de um valor especificado. Exemplos:

• Igual (==):

selector:
  matchLabels:
    app: minha-aplicacao

Esse seletor seleciona todos os objetos que têm o Label app: minha-aplicacao.

• Diferente (!=):

selector:
  matchExpressions:
  - key: environment
    operator: NotIn
    values:
    - dev

Seleciona todos os objetos que não têm o Label environment: dev.

Set-Based Selectors

Os Set-Based Selectors permitem filtrar objetos com base em uma lista de valores. Eles suportam os seguintes operadores:

• In: Seleciona objetos com Labels correspondentes a um valor na lista.
• NotIn: Seleciona objetos com Labels não correspondentes a nenhum valor na lista.
• Exists: Seleciona objetos que possuem um determinado Label, independentemente do valor.
• DoesNotExist: Seleciona objetos que não possuem um determinado Label.

selector:
  matchExpressions:
  - key: app
    operator: In
    values:
    - minha-aplicacao
    - outra-aplicacao

Esse seletor retorna todos os objetos que têm o Label app com valores “minha-aplicacao” ou “outra-aplicacao”.

Exemplo prático: Service com Selectors

Vamos ver como um Service utiliza Selectors para direcionar o tráfego para os Pods corretos.

Pods com Labels

Primeiro, criamos alguns Pods com Labels:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-frontend
  labels:
    app: minha-aplicacao
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-backend
  labels:
    app: minha-aplicacao
    tier: backend
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx

Service com Selectors

Agora, criamos um Service que seleciona apenas os Pods do tipo “frontend”:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend-service
spec:
  selector:
    app: minha-aplicacao
    tier: frontend
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

• O selector filtra apenas os Pods com app: minha-aplicacao e tier: frontend.
• O tráfego enviado para o Service será redirecionado para esses Pods.

Boas práticas ao usar Labels e Selectors

1. Use um padrão consistente para Labels: Certifique-se de que todos os Labels sigam uma convenção clara e compreensível pela equipe.
   • Exemplo: app, tier, environment, release.
2. Evite duplicidade: Utilize Labels únicos para evitar ambiguidades e conflitos nos Selectors.
3. Combine Labels e Namespaces: Labels funcionam melhor quando combinados com Namespaces para segregar aplicações em um cluster multi-tenant.
4. Teste seus Selectors: Antes de configurar recursos como Services e Deployments, use comandos como kubectl get pods -l "key=value" para verificar se seus Selectors estão filtrando os objetos desejados.

Verificando Labels no Kubernetes

Você pode listar os Labels atribuídos aos objetos com o comando:

kubectl get pods --show-labels

Para filtrar os Pods com base em Labels:

kubectl get pods -l app=minha-aplicacao

Para adicionar ou atualizar Labels em um objeto existente:

kubectl label pod pod-frontend environment=staging

Para remover um Label:

kubectl label pod pod-frontend environment-

Conclusão

Labels e Selectors são ferramentas poderosas que permitem organizar e gerenciar recursos no Kubernetes de forma eficiente. Ao combiná-los com Namespaces, você pode criar um ambiente bem estruturado e fácil de administrar.

Você pode acessar a documentação oficial aqui: Labels and Selectors

É isso, galera! Se você gostou do artigo, comenta ou mande pra galera que também quer aprender Kubernetes!

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