为什么需要Helm

由于Kubernetes缺少对发布的应用版本管理和控制，使得部署的应 用维护和更新等面临诸多的挑战，主要面临以下问题：

  • 如何将这些服务作为一个整体管理？

  • 这些资源文件如何高效复用？

  • 不支持应用级别的版本管理

Helm介绍

Helm是一个Kubernetes的包管理工具，就像Linux下的包管理器，如yum/apt等，可以很方便的将之前 打包好的yaml文件部署到kubernetes上。

Helm有3个重要概念：

  • helm：一个命令行客户端工具，主要用于Kubernetes应用chart的创建、打包、发布和管理。

  • Chart：应用描述，一系列用于描述 k8s 资源相关文件的集合。

  • Release：基于Chart的部署实体，一个 chart 被 Helm 运行后将会生成对应的一个 release；将在 k8s中创建出真实运行的资源对象。

Helm目前有两个大版本：v2和v3

2019年11月Helm团队发布v3版本，相比v2版本最 大变化是将Tiller删除，并大部分代码重构。

Helm客户端

使用helm很简单，你只需要下载一个二进制客户端包即可，会通过kubeconfig配置（通常 $HOME/.kube/config）来连接Kubernetes。

项目地址：https://github.com/helm/helm

下载Helm客户端：

wget https://get.helm.sh/helm-v3.4.2-linux-amd64.tar.gz
tar zxvf helm-v3.4.2-linux-amd64.tar.gz
mv linux-amd64/helm /usr/bin/

Helm基本使用

Helm管理应用生命周期：

  • helm create 创建Chart示例

  • helm install 部署

  • helm upgrade 更新

  • helm rollback 回滚

  • helm uninstall 卸载

Helm基本使用：创建Chart示例

创建chart：

helm create mychart # 默认示例中部署的是一个nginx服务

打包chart：

helm package mychart

  • charts：目录里存放这个chart依赖的所有子chart。

  • Chart.yaml：用于描述这个 Chart的基本信息，包括名字、描述信息以及版本等。

  • values.yaml ：用于存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值。

  • Templates： 目录里面存放所有yaml模板文件。

  • NOTES.txt ：用于介绍Chart帮助信息， helm install 部署后展示给用户。例如： 如何使用这个 Chart、列出缺省的设置等。

  • _helpers.tpl：放置模板的地方，可以在整个 chart 中重复使用。

Helm基本使用：部署

部署Chart：

helm install web mychart

查看Release：

helm list -n default

查看部署的Pod：

kubectl get pods,svc

Helm基本使用：升级

使用Chart升级应用有两种方法：

  • –values，-f：指定YAML文件覆盖值

  • –set：在命令行上指定覆盖值

注：如果一起使用，–set优先级高

例如将nginx服务升级到1.17版本：

第一种方式：

# vi values.yaml #任意路径
image:
    tag: "1.17"
    
#helm upgrade -f values.yaml web mychart

第二种方式：

helm upgrade --set image.tag=1.17 web mychart

Helm基本使用：回滚、卸载

回滚到上一个版本：

helm rollback web

查看历史版本：

helm history web

回滚到指定版本：

helm rollback web 1

基于一个chart部署多个release版本

helm install web2 mychart/
helm install --set image.tag=1.17 web3 mychart/
helm list

获取helm渲染后yaml文件模板

helm get all web     #获取web这个chart所有的yaml模板
helm get all web --revision 3     #获取web这个chart指定版本yaml模板

卸载应用：

helm uninstall web

Helm基本使用：工作流程

Chart模板

Helm核心是模板，即模板化K8s YAML文件。

通过模板实现Chart高效复用，当部署多个应用时，可以将差异化的字段进行模板化，在部署时使用-f或 者–set动态覆盖默认值，从而适配多个应用。

Chart模板：内置对象

在上面示例中，模板文件中.Release、.Values是Helm内置对象，顶级开头写。

Release对象：获取发布记录信息

Values对象：为Chart模板提供值，这个对象的值有3个来源：

  • chart包中的values.yaml文件

  • helm install或者helm upgrade的-f或者–values参数传入的自定义yaml文件

  • –set参数传入值

Chart对象：可以通过Chart对象访问Chart.yaml文件的内容

Chart模板：调试

使用helm install提供了–dry-run和–debug调试参数，帮助你验证模板正确性，并把渲染后的模板打印出来，而 不会真正的去部署。

helm install --dry-run web mychart    #不创建查看模板渲染清单
helm get manifest web mychart         #创建后查看模板渲染清单
描述你的操作提示，方便后期查看
helm install web mychart --description "install nginx1.19" -n test
helm history web -n test  #查看描述的信息