昨天把第一個 Pod 跑起來了。今天來說說 Label 和 Selector，學會幫資源貼標籤 !

Label 是什麼

附加在 K8s 資源上的 key-value 標籤，可以貼在 Pod、Node、Service、Deployment 等任何資源上。

metadata:
  labels:
    app: todo-api
    tier: backend
    version: v1.0.0

• key/value 都是字串，一個資源可以有多個 Label
• Label 本身不影響資源行為，只是標記——真正讓它發揮作用的是 Selector

Selector 是什麼

用來篩選有特定 Label 的資源。例如 Service 用 Selector 決定要把流量送給哪些 Pod：

spec:
  selector:
    app: todo-api  # 找所有有 app=todo-api 的 Pod

不需要寫死 Pod 的名稱或 IP——只要 Pod 有對應的 Label，Service 就會自動找到它，即使 Pod 死掉重建、IP 改變也沒問題。

Selector 支援兩種寫法：

• 等值條件（最常用）

selector:
  app: todo-api   # app 等於 todo-api
  tier: backend   # 同時 tier 等於 backend

多個條件是 AND 關係，Pod 必須同時符合所有條件才會被選到。

• 集合條件（kubectl 指令常用）

# 找 tier 是 backend 或 frontend 的 Pod
kubectl get pods -l 'tier in (backend, frontend)'

# 找有 app 這個 key 的 Pod（不管 value 是什麼）
kubectl get pods -l 'app'

Label 和 Selector 在 Todo App 裡的角色

來看 Todo App 的前後端，Label 實際上是怎麼用的：

todo-api Pod              todo-frontend Pod
┌────────────────────┐    ┌────────────────────┐
│ labels:            │    │ labels:            │
│   app: todo-api    │    │   app: todo-       │
│   tier: backend    │    │     frontend       │
│                    │    │   tier: frontend   │
└────────────────────┘    └────────────────────┘
          ▲                         ▲
          │                         │
┌─────────────────┐      ┌─────────────────────┐
│ Service         │      │ Service             │
│ selector:       │      │ selector:           │
│   app: todo-api │      │   app: todo-        │
│                 │      │     frontend        │
└─────────────────┘      └─────────────────────┘

• 每個 Service 透過 Selector 精準找到對應的 Pod，不會互相干擾。
  之後 todo-api 擴充成 3 個副本，只要這 3 個 Pod 都有 app: todo-api 的 Label，Service 就會自動把流量分給這三個，完全不需要手動設定。

實際操作

今天目標：幫 todo-api 加上 Label，實際用 Selector 篩選資源，理解 Service 之後是怎麼靠 Label 找到 Pod 的。

Step 1: 把 Label 加進 todo-api

1. 昨天的 Todo-App/k8s/todo-api-pod.yaml 還沒有 Label，今天加上去：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: todo-api
  labels:
    app: todo-api
    tier: backend
    version: v1.0.0
spec:
  containers:
    - name: api
      image: yourname/todo-app-api:v1.0.0
      ports:
        - containerPort: 8000
      env:
        - name: DATABASE_URL
          value: "mysql+pymysql://user:password@mysql-service:3306/tododb"

2. 套用：

kubectl apply -f todo-api-pod.yaml

Step 2: 把用 Label 篩選資源

# 看所有 Pod 的 Label
kubectl get pods --show-labels

# 篩選有 app=todo-api 的 Pod
kubectl get pods -l app=todo-api

# 篩選有 tier=backend 的 Pod
kubectl get pods -l tier=backend

# 多個條件同時篩選
kubectl get pods -l app=todo-api,tier=backend

Step 3: 把動態新增和修改 Label

不需要修改 YAML，可以直接用指令操作：

# 新增 Label
kubectl label pod todo-api env=staging

# 修改 Label（要加 --overwrite）
kubectl label pod todo-api env=production --overwrite

# 刪除 Label（key 後面加減號）
kubectl label pod todo-api env-

Step 4: 把用 Label 篩選 Node

Label 不只能貼在 Pod 上，Node 也可以貼：

# 看 Node 的 Label
kubectl get nodes --show-labels

# 幫 Node 加 Label
kubectl label node minikube disk=ssd

這個在生產環境很常用——把有 SSD 的 Node 貼上 disk=ssd，再用 nodeSelector 指定某些 Pod 只跑在這些 Node 上，可以確保需要高 I/O 的服務跑在效能好的機器上。

Step 5: 把清理 Pod

kubectl delete pod todo-api

• 一併手動將 todo-api-pod.yaml 檔案刪除，後續不會再使用到

延伸筆記：Label 和 Annotation 的差異

K8s 還有另一個跟 Label 很像的東西叫 Annotation，兩者都是 key-value，但用途完全不同。

Label：用來識別和篩選資源，value 有長度限制（63 字元以內）。Selector 只能用 Label 來篩選，不能用 Annotation。

Annotation：用來存放描述性的附加資訊，value 沒有長度限制，可以放任意字串甚至 JSON。但它不能被 Selector 篩選。

metadata:
  labels:
    app: todo-api          # 給機器看，用來篩選
    version: v1.0.0
  annotations:
    description: "Todo App FastAPI backend"      # 給人看，用來記錄資訊
    last-deployed-by: "github-actions"

簡單記法：Label 給機器看、Annotation 給人看。

小結

今天學了 K8s 裡最基礎的識別機制：

• Label：貼在資源上的 key-value 標籤，本身不影響行為
• Selector：用 Label 篩選資源，讓元件之間可以動態連結
• Service 用 Selector 找 Pod：不需要寫死 IP 或名稱，Pod 重建也不影響
• Label 可以動態新增、修改、刪除，不需要重新部署資源

明天學 Deployment，真正把 Todo App 的前後端穩定地跑在 K8s 上，也會看到 Label 和 Selector 在 Deployment 裡怎麼運作。