Service可以为一组具有相同功能的容器应用提供一个统一的入口地址，并且将请求负载分发到后端的各个容器应用上。
为什么需要Service
Service的存在主要为了解决 客户端无法确定为它提供服务的Pod的地址 的问题。
可能由于一些问题（Pod调度、异常等），该Pod从该节点被驱逐到其他节点上，此时Pod的IP可能会变； 或者由于Pod的水平伸缩，多出来或者少几个提供同样服务的Pod。
此时需要一个中间层转发客户端的请求，为客户端提供稳定的服务。 同时该中间层也可以做负载均衡、服务暴露等工作。
Service是如何工作的
Service在配置过程中，会要求配置一个Pod选择规则。通过该规则找到提供服务的Pod列表。 然后客户端不会直接访问这些Pod，而是通过Service来访问这些Pod。
例如客户端要访问前端，前端要访问后端。
外部客户端不关心前端Pod数量，而直接连接到前端服务上，由前端服务选择一个Pod来提供服务。 前端服务也不关心后端Pod数量，而直接连接到后端服务商，由后端服务选择一个Pod来提供服务。 在此期间，不论是Pod变更、迁移，上游都不需要关心。
Service配置定义
通过Service的结构可以清晰地了解Service完整的配置内容。
更多说明可以通过kubernetes.io/docs/concep…查看。
列出常用的Service配置结构。
type Service struct {
metav1.TypeMeta `json:",inline"`
metav1.ObjectMeta `json:"metadata,omitempty"`
// Service的定义
Spec ServiceSpec `json:"spec,omitempty"`
// Service最近的状态，由系统维护。只读。
Status ServiceStatus `json:"status,omitempty"`
}
type ServiceSpec struct {
// 服务暴露端口配置列表
Ports []ServicePort `json:"ports,omitempty"`
// 服务的路由配置
// 使用该字段配置和Pod的Label配置进行匹配
// 如果该字段为空或者未定义，会假设有一个外部的Endpoints
// 只能在Type字段为ClusterIP、NodePort和LoadBalancer时生效，在Type是ExternalName时被忽略
Selector map[string]string `json:"selector,omitempty"`
// 集群IP。
// 通常情况下该值是由master随机分配的，但是如果手动声明了，就要保证在集群中未被使用，否则该服务会创建失败。
// 该字段不能被更新
// 有效值为None，空字符串（""）和有效的IP地址
// 如果使用Headeless服务，不需要代理时，可以使用None
// 该字段只在Type为ClusterIP、NodePOrt和LoadBalancer生效，在Type是ExternalName时被忽略
ClusterIP string `json:"clusterIP,omitempty"`
// 服务类型，声明了服务如何暴露出去
// 有效值为ClusterIP（默认）、ExternalName、NodePort和LoadBalancer时起作用
// ClusterIP 分配一个集群内网IP给该服务。通过Selector配置选择指定的服务Pod，如果未配置Selector，则根据已有的Endpoints对象来确定。
// 如果cluserIP为None，则不会分配虚拟IP，endpoints也会被定为一组endpoints而非一个确定的IP
// NodePort 在分配了集群IP的基础上（不管是指定的还是master分配的），额外在节点上分配一个端口，可以该端口将请求路由到该集群IP上
// LoadBalancer 在NodePort的基础上，额外创建一个负载均衡器来路由到该集群IP上
Type ServiceType `json:"type,omitempty"`
// 集群中节点的IP地址列表。
// 服务将会在该列表中的节点上暴露服务端口。
// 这些端口暴露行为不属于K8S系统的管理部分。
ExternalIPs []string `json:"externalIPs,omitempty"`
// Session亲和配置
// 该字段可以使用ClientIP和None（默认）作为值
// ClientIP，则相同IP每次访问都会访问到同一个Pod
SessionAffinity ServiceAffinity `json:"sessionAffinity,omitempty"`
// Only applies to Service Type: LoadBalancer
// LoadBalancer will get created with the IP specified in this field.
// This feature depends on whether the underlying cloud-provider supports specifying
// the loadBalancerIP when a load balancer is created.
// This field will be ignored if the cloud-provider does not support the feature.
LoadBalancerIP string `json:"loadBalancerIP,omitempty"`
// If specified and supported by the platform, this will restrict traffic through the cloud-provider
// load-balancer will be restricted to the specified client IPs. This field will be ignored if the
// cloud-provider does not support the feature."
// More info: https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/configure-cloud-provider-firewall/
LoadBalancerSourceRanges []string `json:"loadBalancerSourceRanges,omitempty"`
// 使用该字段后，服务在被访问的时候kubedns将会将该字段的值作为CNAME返回。
// 使用该字段Type必须为ExternalName
ExternalName string `json:"externalName,omitempty"`
// 定义了服务将外部请求路由到本地节点还是集群中其他节点。
// 该字段值可以为Local和Cluster
// 如果该字段值为Local，则可以保留客户端的IP，并且避免了Loadbalancer和Nodeport中网络的第二跳，但存在流量不均衡的问题。
// 如果该字段为Cluster，则不会保留真正客户端的IP，但是流量分布均匀
ExternalTrafficPolicy ServiceExternalTrafficPolicyType `json:"externalTrafficPolicy,omitempty"`
// 该字段为服务健康检查使用的端口
// 如果未定义，则service api后端会自动分配一个端口
// 如果定义了，则使用用户定义的端口
// 该字段只会在Type设置为LoadBalancer 和 ExternalTrafficPolicy设置为Local时生效
HealthCheckNodePort int32 `json:"healthCheckNodePort,omitempty"`
// publishNotReadyAddresses，意为发布未准备好的地址到DNS，默认为false
// 当该字段设置为true时，DNS则会为Endpoints查找Service发布notReadyAddresses。
// 防止readinessProbe在服务没启动时找不到DNS。
PublishNotReadyAddresses bool `json:"publishNotReadyAddresses,omitempty"`
// sessionAffinityConfig可以配置Session的最大过期时间，默认为3小时
SessionAffinityConfig *SessionAffinityConfig `json:"sessionAffinityConfig,omitempty"`
// 定义了服务的IP类型偏好（IPv4、IPv6）
// 如果定义了该字段并且集群支持该IP类型，则clusterIP字段将会被分配该类的IP
// 如果未定义，则使用集群IP的类型
IPFamily *IPFamily `json:"ipFamily,omitempty"`
}
type ServicePort struct {
// 服务内端口的名称，必须是一个DNS_LABEL
// 所有在ServiceSpec中声明的端口必须有一个唯一名称
// 如果需要定义Endpoint的话，该名字必须和定义的Endpoint中的EndpointPort一样
Name string `json:"name,omitempty"`
// 该端口的IP协议，当前支持TCP（默认）、UDP和SCTP
Protocol Protocol `json:"protocol,omitempty"`
// 要暴露的服务端口
Port int32 `json:"port"`
// 与服务对应的Pod上的端口号或者端口名
// 端口号需要在1-65535之间，名字必须是一个IANA_SVC_NAME
// 如果是名字（字符串），将会在Pod的容器中查找与之对应的端口。如果未找到，则port字段的值将会被使用
// 当Service的ClusterIP=None时，忽略此字段，会缺省为port字段的值
// 更多信息 : https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/#defining-a-service
TargetPort intstr.IntOrString `json:"targetPort,omitempty"`
// 节点端口
// 当type=NodePort或者LoadBalancer时会使用该值。通常情况下该字段的值由操作系统来分配。
// 如果定义了，如果端口被占用，则服务创建失败
// 在需要该字段的时候，默认为自动分配
// 更多信息：https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/#type-nodeport
NodePort int32 `json:"nodePort,omitempty"`
}
// 服务类型
type ServiceType string
const (
// 集群IP，服务只能在集群内被发现
ServiceTypeClusterIP ServiceType = "ClusterIP"
// ClusterIP的扩展，额外使用节点端口，将会在所有部署了该服务的节点上都暴露一个端口
ServiceTypeNodePort ServiceType = "NodePort"
// NodePort的扩展，额外使用负载均衡，服务将会被暴露在一个已经存在的负载均衡器中，由负载均衡器负责分发访问
ServiceTypeLoadBalancer ServiceType = "LoadBalancer"
// 额外的名字，在访问服务的时候将会返回一个CNAME记录。使用该字段的Service不会暴露或者代理任何的Pod。
ServiceTypeExternalName ServiceType = "ExternalName"
)
// Session亲和类型
type ServiceAffinity string
const (
ServiceAffinityClientIP ServiceAffinity = "ClientIP"
ServiceAffinityNone ServiceAffinity = "None"
)
// Service External Traffic Policy Type string
type ServiceExternalTrafficPolicyType string
const (
// 该值定义了使用节点本地的行为
ServiceExternalTrafficPolicyTypeLocal ServiceExternalTrafficPolicyType = "Local"
// 该值定义了使用节全局节点的行为
ServiceExternalTrafficPolicyTypeCluster ServiceExternalTrafficPolicyType = "Cluster"
)
type SessionAffinityConfig struct {
// 针对客户端IP的配置信息
ClientIP *ClientIPConfig `json:"clientIP,omitempty"`
}
type ClientIPConfig struct {
// 超时时间定义，单位秒，值必须在0~86400之间
TimeoutSeconds *int32 `json:"timeoutSeconds,omitempty"`
}
type IPFamily string
const (
// IPv4Protocol IPv4协议
IPv4Protocol IPFamily = "IPv4"
// IPv6Protocol IPv6协议
IPv6Protocol IPFamily = "IPv6"
// 服务最多支持的拓扑域个数
MaxServiceTopologyKeys = 16
)
基本用法
以此Deployment配置为基础，进行Service的测试
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- name: http
containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
spec:
ports:
- name: web-8080
port: 8080
targetPort: http
selector:
app: nginx
创建该Service，再创建一个busybox执行 wget nginx:8080 进行验证
上述配置创建了一个名称为nginx的Service对象，该对象对外暴露了8080端口。Service会将请求代理到使用具有标签app=nginx的Pod的80端口上。
服务的默认协议是tcp，除此之外也支持udp和sctp。
由于许多服务需要公开多个端口，因此在服务对象上支持多个端口定义。每个端口定义的协议可以不同。
需要注意的是 如果配置的是多端口Service，那么配置端口的时候需要配置每个端口的name属性，单端口则不需要 。
$ kubectl run -it --rm --generator=run-pod/v1 busybox --image=busybox /bin/sh
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # wget nginx:8080
Connecting to nginx:8080 (10.96.100.16:8080)
saving to 'index.html'
index.html 100% |*******************************| 612 0:00:00 ETA
'index.html' saved
