kubernetes应用包管理器helm下

Chart模板：函数与管道

常用函数：

quote：将值转换为字符串，即加双引号
default：设置默认值，如果获取的值为空则为默认值
indent和nindent：缩进字符串
toYaml：引用一块YAML内容

其他函数：upper、title等

        upper:  将值修改为大写

        title:  将值首字母修改为大写

quote：将值转换为字符串，即加双引号

示例：nodeSelector标签的值用了true正常使用会报错，这是因为它是关键字，需要加引号才可以。

#vi mychart/values.yaml 
replicaCount: 1
image:
  repository: nginx
  tag: "latest"
selectorLabels: "nginx"
nodeSelector:
  gpu: true

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web2
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Values.selectorLabels }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Values.selectorLabels }}
    spec:
      nodeSelector:
        gpu: {{ quote .Values.nodeSelector.gpu }}
      containers:
      - image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}
        name: nginx

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web2
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: {{ .Values.selectorLabels }}

验证部署

helm install web2 --dry-run mychart/
helm install web2 mychart/

default：设置默认值，如果获取的值为空则为默认值

示例：以防止忘记定义而导致模板文件缺少字段无法创建资源，这时可以为字段定义一个默认值。

#vi mychart/values.yaml 
replicaCount: 1
image:
  repository: nginx
  tag: "latest"
selectorLabels: "nginx"
nodeSelector:
  gpu: true
labels:
  app: ""

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: {{ .Values.labels.app | default "web2" }}
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Values.selectorLabels }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Values.selectorLabels }}
    spec:
      nodeSelector:
        gpu: {{ quote .Values.nodeSelector.gpu }}
      containers:
      - image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}
        name: nginx

验证部署

helm install web3 --dry-run mychart/
helm install web3  mychart/

这里用到了管道符“|”，前面的值传递后函数验证是否为空。

indent和nindent函数都是缩进字符串，主要区别在于nindent会在缩进前多添加一个换行符。

示例：

toYaml：引用一块YAML内容

示例：在values.yaml里写结构化数据，引用内容块

#vi mychart/values.yaml 
replicaCount: 1
image:
  repository: nginx
  tag: "latest"
selectorLabels: "nginx"
nodeSelector:
  gpu: true
labels:
  app: ""
resources:
  limits:
    cpu: 100m
    memory: 128Mi
  requests:
    cpu: 100m
    memory: 128Mi

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: {{ .Values.labels.app | default "web2" }}
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Values.selectorLabels }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Values.selectorLabels }}
    spec:
      nodeSelector:
        gpu: {{ quote .Values.nodeSelector.gpu }}
      containers:
      - image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}
        name: nginx
        resources:
          {{ toYaml .Values.resources | nindent 10 }}

验证

helm  install web4 --dry-run /root/mychart/

helm install web4 --set resources.limits.cpu="200m" --dry-run /root/mychart/

Chart模板：流程控制

Helm模板语言提供以下流程控制语句：

if/else：条件判断
range：循环
with：指定变量作用域

Chart模板：流程控制之if/else

条件判断：根据不同的条件做不同的行为

语法：

{{ if <表达式> }} 

    # 做某事 

{{ else if <表达式> }} 

    # 做某事 

{{ else }} 

    # 默认 

{{ end }}

示例：部署一个应用，在没明确启用ingress时，默认情况下不启用

# values.yaml
ingress:
  enabled: false

#vi mychart/templates/ingress.yaml 
{{ if .Values.ingress.enabled }}
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: minimal-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /testpath
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: test
            port:
              number: 80
{{ end }}

验证

helm install web1 --set ingress.enabled=true --dry-run /root/mychart/

如果值为以下几种情况则为false：

一个布尔类型 false
一个数字 0
一个空的字符串
一个 nil（空或 null）
一个空的集合（ map、 slice、 tuple、 dict、 array）

条件表达式也支持操作符：

eq 等于
ne 不等于
lt 小于
gt 大于
and 逻辑与
or 逻辑或

示例：如果是一个空的集合则不启用资源配额

#vi mychart/values.yaml 
replicaCount: 1
image:
  repository: nginx
  tag: "latest"
selectorLabels: "nginx"
nodeSelector:
  gpu: true
labels:
  app: ""
resources: {}
#  limits:
#    cpu: 100m
#    memory: 128Mi
#  requests:
#    cpu: 100m
#    memory: 128Mi
ingress:
  enabled: false

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: {{ .Values.labels.app | default "web2" }}
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Values.selectorLabels }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Values.selectorLabels }}
    spec:
      nodeSelector:
        gpu: {{ quote .Values.nodeSelector.gpu }}
      containers:
      - image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}
        name: nginx
        {{- if .Values.resources }}
        resources:
          {{- toYaml .Values.resources | nindent 10 }}
        {{- end }}

验证渲染结果：

helm  install test --dry-run mychart/

渲染结果会发现有多余的空行，这是因为模板渲染时会将指令删除，所以原有的位置就空白了。可以使用横杠“-” 消除空

Chart模板：流程控制之range

循环：一般用于遍历序列结构的数据。例如序列、键值

语法：

{{ range <值> }} 

    # 引用内容 

{{ end }}

示例：遍历数据

#vi mychart/values.yaml 
test:
 - 1
 - 2
 - 3

#vi mychart/templates/configmap.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: {{ .Release.Name }}
data:
  test: |
  {{- range.Values.test }}
    {{ . }}     # 引用当前元素
  {{- end }}

验证渲染结果

helm install web1 --dry-run mychart/

Chart模板：流程控制之with

with：指定变量作用域

语法：

{{ with <值> }} 

  # 限制范围 

{{ end }}

with语句可以允许将当前范围 . 设置为特定的对象，比如我们前面一直使用的 .Values.nodeSelecotr，我们可以使用 with来将 . 范围指向 .Values.nodeSelecotr：

示例：

#vi mychart/values.yaml 
labels:
  project: "ms"
  app: "gateway"

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    {{- with .Values.labels }}
    project: {{ .project }}
    app: {{ .app }}
    {{- end }}
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Values.selectorLabels }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Values.selectorLabels }}
    spec:
      nodeSelector:
        gpu: {{ quote .Values.nodeSelector.gpu }}
      containers:
      - image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}
        name: nginx
        {{- if .Values.resources }}
        resources:
          {{- toYaml .Values.resources | nindent 10 }}
        {{- end }}

验证渲染结果

helm install web1 --dry-run mychart/

with块限制了变量作用域，也就是无法直接引用模板对象，例如.Values、.Release，如果还想使用，可以定义变量来解决该问题。

示例：

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    {{- $rs := .Values.replicaCount }}
    {{- with .Values.labels }}
    project: {{ .project }}
    app: {{ .app }}{{ $rs }}
 #   test: {{ $rs }}
    {{- end }}
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
...

验证

helm install web1 --dry-run mychart/

或者

Chart模板：变量

变量是实际应用中不多，但有时候结合with、range能更好处理数据。

示例：k8s变量是键值，可以range遍历生成

#vi mychart/values.yaml 
env:
  NAME: "gateway"
  JAVA_OPTS: "-Xmx1G"

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    {{- $rs := .Values.replicaCount }}
    {{- with .Values.labels }}
    project: {{ .project }}
    app: {{ .app }}{{ $.Values.replicaCount }}
 #   test: {{ $rs }}
    {{- end }}
  name: {{ .Release.Name }}
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Values.selectorLabels }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Values.selectorLabels }}
    spec:
      nodeSelector:
        gpu: {{ quote .Values.nodeSelector.gpu }}
      containers:
      - image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}
        name: nginx
        {{- if .Values.resources }}
        resources:
          {{- toYaml .Values.resources | nindent 10 }}
        {{- end }}
        env:
        {{- range $k,$v := .Values.env }}
        - name: {{ $k }}
          value: {{ quote $v }}
        {{- end }}

验证渲染结果：

helm install web1 --dry-run mychart/

Chart模板：命名模板

命名模板类似于开发语言中的函数。指一段可以直接被另一段程序或代码引用的程序或代码。在编写chart时，可以将一些重复使用的内容写在命名模板文件中供公共使用，这样可减少重复编写程序段和简化代码结构。

命名模块使用define定义，template或include引入，在templates目录中默认下划线开头的文件为公共模板（helpers.tpl）。

示例：资源名称生成指令放到公共模板文件，作为所有资源名称

#vi mychart/templates/_helpers.tpl 
{{- define "fullname" -}}
{{- .Chart.Name -}}-{{ .Release.Name }}
{{- end -}}

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    {{- $rs := .Values.replicaCount }}
    {{- with .Values.labels }}
    project: {{ .project }}
    app: {{ .app }}{{ $.Values.replicaCount }}
 #   test: {{ $rs }}
    {{- end }}
  name: {{ template "fullname" . }}

验证渲染结果：

helm install web1 --dry-run mychart/

template指令是将一个模板包含在另一个模板中的方法。但是，template函数不能用于Go模板管道。为了解决该问题，引入include指令。

示例：

#vi mychart/templates/_helpers.tpl 
{{- define "labels" -}}
project: {{ .Values.labels.project }}
app: {{ .Values.labels.app }}
{{- end -}}

#vi mychart/templates/deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    {{- include "labels" .| nindent 4 }}
  name: {{ template "fullname" . }}

验证渲染结果：

helm install web1 --dry-run mychart/

带你写一个通用的Chart

先创建模板示例 helm create demo
修改Chart.yaml，Values.yaml，参考示例预留变动的字段值
在templates目录下准备部署应用所需的yaml文件，并添加指令引用 Values.yaml字段
将重复使用的内容作为命名模板
使用Chart结合参数部署多个同类服务

demo-0.1.0.tgz

使用Harbor作为Chart仓库

Harbor是一个主流的镜像仓库系统，在 v1.6 版本以后的 harbor 中新增加了 helm charts 的管理功能，可以存储Chart文件。

使用步骤：

1、启用Harbor的Chart仓库服务

# ./install.sh --with-chartmuseum

启用后，默认创建的项目就带有helm charts功能了。

2、安装push插件

helm plugin install https://github.com/chartmuseum/helm-push
ls /root/.local/share/helm/plugins/helm-push/  #家目录

3、推送

# helm push demo-0.1.0.tgz --username=admin --password=Harbor12345 http://192.168.0.13/chartrepo/library

4、添加repo

helm repo add myrepo --username=admin --password=Harbor12345 http://192.168.0.13:/chartrepo/library
helm repo update
helm repo list

5、部署

# helm install web --version 0.1.0 myrepo/demo   #--version指定chart版本，如果未指定，使用最新版本
helm install web1 --set service.type=NodePort --set service.nodeport=30010 myrepo/demo

公共Chart仓库

国内Chart仓库，可直接使用它们制作好的包：

微软仓库（http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/）
阿里云仓库（https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts ）
官方仓库（https://hub.kubeapps.com/charts/incubator）

添加仓库方式：

helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts 
helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts 
helm repo update 
helm repo list