Service概述

为何需要 Service

Kubernetes 中 Pod 是随时可以消亡的（节点故障、容器内应用程序错误等原因）。如果使用 Deployment 运行您的应用程序，Deployment 将会在 Pod 消亡后再创建一个新的 Pod 以维持所需要的副本数。每一个 Pod 有自己的 IP 地址，然而，对于 Deployment 而言，对应 Pod 集合是动态变化的。

这个现象导致了如下问题：

如果某些 Pod（假设是 'backends'）为另外一些 Pod（假设是 'frontends'）提供接口，在 'backends' 中的 Pod 集合不断变化（IP 地址也跟着变化）的情况下，'frontends' 中的 Pod 如何才能知道应该将请求发送到哪个 IP 地址？

Service 存在的意义，就是为了解决这个问题。

# Kubernetes Service

Kubernetes 中 Service 是一个 API 对象，通过 kubectl + YAML 或者 Kuboard，定义一个 Service，可以将符合 Service 指定条件的 Pod 作为可通过网络访问的服务提供给服务调用者。

Service 是 Kubernetes 中的一种服务发现机制：

Pod 有自己的 IP 地址
Service 被赋予一个唯一的 dns name
Service 通过 label selector 选定一组 Pod
Service 实现负载均衡，可将请求均衡分发到选定这一组 Pod 中

例如，假设有一个无状态的图像处理后端程序运行了 3 个 Pod 副本。这些副本是相互可替代的（前端程序调用其中任何一个都可以）。在后端程序的副本集中的 Pod 经常变化（销毁、重建、扩容、缩容等）的情况下，前端程序不应该关注这些变化。

Kubernetes 通过引入 Service 的概念，将前端与后端解耦。

在 Kuboard 中使用 Service

从 Kuboard 工作负载编辑器的视角来看，Service 与其他重要的 Kubernetes 对象之间的关系如下图所示：

图中，Service 先连线到 Controller，Controller 在连线到容器组，这种表示方式只是概念上的，期望用户在使用 Kubernetes 的时候总是通过 Controller 创建 Pod，然后再通过 Service 暴露为网络服务，通过 Ingress 对集群外提供互联网访问。

事实上，Service 与 Controller 并没有直接联系，Service 通过 label selector 选择符合条件的 Pod，并将选中的 Pod 作为网络服务的提供者。从这个意义上来讲，您可以有很多种方式去定义 Service 的 label selector，然而，最佳的实践是，在 Service 中使用与 Controller 中相同的 label selector。如上图所示。

TIP
使用 Kubernetes 的最佳实践：
Service 与 Controller 同名
Service 与 Controller 使用相同的 label selector

在 Kuboard 中创建工作负载时，工作负载的名字（服务名称字段）将作为 Deployment（StatefulSet/DaemonSet）的名字，也将作为 Service、Ingress 的名字

[root@master ~]# kubectl get pods -n ocp -o wide
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
cloud-eureka-0                     1/1     Running   1          22h   10.100.171.102   worker   <none>           <none>
cloud-eureka-1                     1/1     Running   1          22h   10.100.171.97    worker   <none>           <none>
cloud-eureka-2                     1/1     Running   1          22h   10.100.171.75    worker   <none>           <none>
cloud-redis-0                      1/1     Running   1          24h   10.100.171.90    worker   <none>           <none>
db-auth-center-0                   1/1     Running   1          24h   10.100.171.70    worker   <none>           <none>
db-log-center-0                    1/1     Running   1          24h   10.100.171.99    worker   <none>           <none>
db-user-center-0                   1/1     Running   1          24h   10.100.171.73    worker   <none>           <none>
gateway-api-55d8f876f5-wjbks       1/1     Running   1          22h   10.100.171.91    worker   <none>           <none>
svc-auth-server-6cd596f4cc-sslzj   1/1     Running   1          22h   10.100.171.103   worker   <none>           <none>
svc-user-center-5f8bb5c4c4-hq7sr   1/1     Running   1          22h   10.100.171.77    worker   <none>           <none>
web-back-center-665f59cbbc-vh7ck   1/1     Running   1          23h   10.100.171.72    worker   <none>           <none>
[root@master ~]# kubectl get service -n ocp -o wide    
NAME              TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE   SELECTOR
cloud-eureka      NodePort    10.96.150.116   <none>        1111:31111/TCP   25h   k8s.eip.work/layer=cloud,k8s.eip.work/name=cloud-eureka
cloud-redis       ClusterIP   10.96.242.0     <none>        6379/TCP         24h   k8s.eip.work/layer=cloud,k8s.eip.work/name=cloud-redis
db-auth-center    ClusterIP   10.96.62.160    <none>        3306/TCP         24h   k8s.eip.work/layer=db,k8s.eip.work/name=db-auth-center
db-log-center     ClusterIP   10.96.70.39     <none>        3306/TCP         24h   k8s.eip.work/layer=db,k8s.eip.work/name=db-log-center
db-user-center    ClusterIP   10.96.71.151    <none>        3306/TCP         24h   k8s.eip.work/layer=db,k8s.eip.work/name=db-user-center
gateway-api       ClusterIP   10.96.10.43     <none>        9200/TCP         23h   k8s.eip.work/layer=gateway,k8s.eip.work/name=gateway-api
svc-auth-server   ClusterIP   10.96.238.226   <none>        8000/TCP         24h   k8s.eip.work/layer=svc,k8s.eip.work/name=svc-auth-server
svc-user-center   ClusterIP   10.96.209.141   <none>        7000/TCP         23h   k8s.eip.work/layer=svc,k8s.eip.work/name=svc-user-center
web-back-center   ClusterIP   10.96.7.72      <none>        80/TCP           23h   k8s.eip.work/layer=web,k8s.eip.work/name=web-back-center
[root@master ~]# kubectl get ingress -n ocp -o wide       
NAME              CLASS    HOSTS                                 ADDRESS   PORTS   AGE
cloud-eureka      <none>   cloud-eureka.ocp.demo.kuboard.cn                80      25h
gateway-api       <none>   api-gateway.ocp.demo.kuboard.cn                 80      23h
svc-auth-server   <none>   svc-auth-server.ocp.demo.kuboard.cn             80      24h
svc-user-center   <none>   svc-user-center.ocp.demo.kuboard.cn             80      24h
web-back-center   <none>   back-center.ocp.demo.kuboard.cn                 80      23h