helm
helm介绍
**官方中文站点：https://v3.helm.sh/zh/docs/
官方地址：https://helm.sh/
helm官方chart站点：https://hub.kubeapps.com/
为什么要使用helm：
在服务部署中通常需要多个yaml文件，deployment，service组成，但通常在微服务架构中，工作中需要用的yaml文件存在多个，不便于管理，因此引出helm。
使用流程：
chart--->通过 values.yaml 这个文件赋值-->生成 release 实例
helm组件
helm：命令行客户端工具，主要用于 Kubernetes 应用中的 chart 的创建、打包、发布和管理。
Chart：helm 程序包，一系列用于描述 k8s 资源相关文件的集合，比方说我们部署 nginx，需要deployment 的 yaml，需要 service 的 yaml，这两个清单文件就是一个 helm 程序包，在 k8s 中把这些yaml 清单文件叫做 chart 图表
vlues.yaml: 文件为模板中的文件赋值，可以实现自定义安装，如果是 chart 开发者需要自定义模板，如果是 chart 使用者只需要修改 values.yaml 即可
repository: 存放chart图表的仓库，提供部署k8s应用程序需要的那些yaml清单文件。
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中创建出真实的资源对象。
chart.yaml: 存放chart的相关信息，作者，包对应的github存放地址。
template：主体文件，具备定义yaml文件
helpers.tpl: 存放能够复用的模板
notes.txt: 说明文件
总结：
helm 把 kubernetes 资源打包到一个 chart 中，制作并完成各个 chart 和 chart 本身依赖关系并利用
chart 仓库实现对外分发，而 helm 还可通过 values.yaml 文件完成可配置的发布，如果 chart 版本更新
了，helm 自动支持滚更更新机制，还可以一键回滚，但是不是适合在生产环境使用，除非具有定义自制
chart 的能力。
helm版本
helm v3和v2的比对：
v2
- 部署需要安装tiller
v3：
- 可以将chart推送至docker镜像仓库
- Helm 服务端 Tiller 被删除
- Release 名称可以在不同命名空间重用
- 使用 JSONSchema 验证 chartvalues
- helm v3部署
# 各版本对照表
https://helm.sh/zh/docs/topics/version_skew/
1.下载地址
https://github.com/helm/helm/releases
找 Linux amd64 这个 checksum 的，下载之后传到机器即可，目前 Helm 最新稳定版本是 3.6.3，下载后，解压即可。
2.解压使用
[root@master1 opt]# tar xf helm-v3.7.1-linux-amd64.tar.gz
[root@master1 helm]# mv helm /usr/bin/
国内仓库地址
阿里云仓库（https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts）
官方仓库（https://hub.kubeapps.com/charts/incubator）官方 chart 仓库，国内可能无法访问。
微软仓库（http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/）这个仓库推荐，基本上官网有的 chart这里都有，国内可能无法访问。
# 添加阿里云仓库
[root@xianchaomaster1 ~]# helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-
hangzhou.aliyuncs.com/charts
# 添加bitnami的chart仓库
[root@xianchaomaster1 ~]# helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
# 更新 chart 仓库
[root@xianchaomaster1 ~]# helm repo update
# 查看配置的 chart 仓库有哪些
[root@xianchaomaster1 ~]# helm repo list
NAME URL
aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
# 删除 chart 仓库地址
[root@xianchaomaster1 ~]# helm repo remove aliyun
"aliyun" has been removed from your repositories
# 从指定chart仓库搜索chart
[root@xianchaomaster1 ~]# helm search repo aliyun
helm基本使用
案例①: memcached部署
- 查看阿里云chart仓库中的memcached
[root@master1 helm]# helm show chart aliyun/memcached
apiVersion: v1
description: Free & open source, high-performance, distributed memory object caching
system.
home: http://memcached.org/
icon: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/2/27/Memcached.svg/1024px-Memcached.svg.png
keywords:
- memcached
- cache
maintainers:
- email: gtaylor@gc-taylor.com
name: Greg Taylor
name: memcached
sources:
- https://github.com/docker-library/memcached
version: 2.0.1
2.下载chart包到本地
[root@master1 helm]# helm pull aliyun/memcached
[root@master1 helm]# tar xf memcached-2.0.1.tgz
[root@master1 memcached]# ll
total 12
-rwxr-xr-x 1 root root 415 Jan 1 1970 Chart.yaml
-rwxr-xr-x 1 root root 2804 Jan 1 1970 README.md
drwxr-xr-x 2 root root 94 Nov 5 14:02 templates
-rwxr-xr-x 1 root root 882 Jan 1 1970 values.yaml
# chart.yaml:
chart的基本信息，包括版本名字之类
# templates:
存放k8s的部署资源模板，通过渲染变量得到部署文件
#values.yaml:
存放全局变量，templates下的文件可以调用
[root@master1 memcached]# cd templates/
[root@master1 templates]# ll
-rwxr-xr-x 1 root root 536 Jan 1 1970 _helpers.tpl
-rwxr-xr-x 1 root root 570 Jan 1 1970 NOTES.txt
-rwxr-xr-x 1 root root 373 Jan 1 1970 pdb.yaml
-rwxr-xr-x 1 root root 2305 Jan 1 1970 statefulset.yaml
-rwxr-xr-x 1 root root 420 Jan 1 1970 svc.yaml
# _helpers.tpl
存放能够复用的模板
# NOTES.txt
为用户提供一个关于chart部署后的使用说明文件
3.helm部署memcached服务
`安装memcached服务`
[root@master1 templates]# docker load -i memcache_1_4_36.tar.gz
[root@master1 memcached]# cat templates/statefulset.yaml
# 原本的v1beta1改为v1
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: {{ template "memcached.fullname" . }}
labels:
app: {{ template "memcached.fullname" . }}
chart: "{{ .Chart.Name }}-{{ .Chart.Version }}"
release: "{{ .Release.Name }}"
heritage: "{{ .Release.Service }}"
spec:
selector:
matchLabels:
app: {{ template "memcached.fullname" . }}
chart: "{{ .Chart.Name }}-{{ .Chart.Versioin }}"
release: "{{ .Release.Name }}"
heritage: "{{ .Release.Service }}"
serviceName: {{ template "memcached.fullname" . }}
replicas: {{ .Values.replicaCount }}
template:
metadata:
labels:
app: {{ template "memcached.fullname" . }}
chart: "{{ .Chart.Name }}-{{ .Chart.Version }}"
release: "{{ .Release.Name }}"
heritage: "{{ .Release.Service }}"
spec:
# 关于pod亲和性删除
containers:
- name: {{ template "memcached.fullname" . }}
image: {{ .Values.image }}
imagePullPolicy: {{ default "" .Values.imagePullPolicy | quote }}
command:
- memcached
- -m {{ .Values.memcached.maxItemMemory }}
{{- if .Values.memcached.extendedOptions }}
- -o
- {{ .Values.memcached.extendedOptions }}
{{- end }}
{{- if .Values.memcached.verbosity }}
- -{{ .Values.memcached.verbosity }}
{{- end }}
ports:
- name: memcache
containerPort: 11211
livenessProbe:
tcpSocket:
port: memcache
initialDelaySeconds: 30
timeoutSeconds: 5
readinessProbe:
tcpSocket:
port: memcache
initialDelaySeconds: 5
timeoutSeconds: 1
resources:
{{ toYaml .Values.resources | indent 10 }}
# 对chart包安装成release
[root@master1 memcached]# helm install memcache ./
NAME: memcache
LAST DEPLOYED: Fri Nov 5 14:39:35 2021
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
Memcached can be accessed via port 11211 on the following DNS name from within your cluster:
memcache-memcached.default.svc.cluster.local
If you'd like to test your instance, forward the port locally:
export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app=memcache-memcached" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
kubectl port-forward $POD_NAME 11211
In another tab, attempt to set a key:
$ echo -e 'set mykey 0 60 5\r\nhello\r' | nc localhost 11211
You should see:
STORED
# 验证memcached是否部署成功
[root@master1 memcached]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
memcache-memcached-0 2/2 Running 0 2m24s
memcache-memcached-1 2/2 Running 0 2m11s
memcache-memcached-2 2/2 Running 0 2m
4.测试memcached服务是否正常
[root@master1 memcached]# yum install -y nc
# 测试mamecached服务是否正常：
[root@master1 memcached]# export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app=memcache-memcached" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")You have mail in /var/spool/mail/root
[root@master1 memcached]# kubectl port-forward $POD_NAME 11211
# 打开另外一个终端，测试
[root@master1 ~]# echo -e 'set mykey 0 60 5\r\nhello\r' | nc localhost 11211
STORED
5.删除release
[root@master1 ~]# helm delete memcache
# 删除release会把release下对应的资源也删除
[root@master1 ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
案例②: 自定义chart模板
创建模板
[root@master1 myapp]# helm create myapp
[root@master1 opt]# cd myapp/
./
├── charts #用于存放所依赖的子chart
├── Chart.yaml # 描述这个 Chart 的相关信息、包括名字、描述信息、版本等
├── templates #模板目录，保留创建 k8s 的资源清单文件
│ ├── deployment.yaml #deployment 资源的 go 模板文件
│ ├── _helpers.tpl # 模板助手文件，定义的值可在模板中使用
│ ├── hpa.yaml #水平 pod 自动扩缩容 go 模板文件
│ ├── ingress.yaml #七层代理 go 模板文件
│ ├── NOTES.txt
│ ├── serviceaccount.yaml
│ ├── service.yaml #service 的 go 模板文件
│ └── tests
│ └── test-connection.yaml
└── values.yaml #模板的值文件，这些值会在安装时应用到 GO 模板生成部署文件
chart.yaml编写规则
[root@master1 myapp]# cat Chart.yaml
apiVersion: v2
name: myapp
description: A Helm chart for Kubernetes
type: application
version: 0.0.1
appVersion: "latest"
maintainer:
- name: tcy
wechat: tcy@123.com
appVersion: "1.16.0"
# Chart.yaml
主要用来描述对应chart的相关属性信息，其中apiVersion字段用于描述对应chart使用额api的版本
# name
chart的名称
# description
字段用于描述对应 chart 的说明简介
# type
字段用户描述对应 chart 是应用程序还是库文件，应用程序类型chart，可以运行一个release，但库类型的chart不能运行为release，只能被application类型的chart所依赖
# appVersion
用于描述对应chart内部程序的版本信息
deployment.yaml编写规则
[root@master1 myapp]# cat templates/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: {{ include "myapp.fullname" . }}
labels:
{{- include "myapp.labels" . | nindent 4 }}
spec:
{{- if not .Values.autoscaling.enabled }}
replicas: {{ .Values.replicaCount }}
{{- end }}
selector:
matchLabels:
{{- include "myapp.selectorLabels" . | nindent 6 }}
template:
metadata:
{{- with .Values.podAnnotations }}
annotations:
{{- toYaml . | nindent 8 }}
{{- end }}
labels:
{{- include "myapp.selectorLabels" . | nindent 8 }}
spec:
{{- with .Values.imagePullSecrets }}
imagePullSecrets:
{{- toYaml . | nindent 8 }}
{{- end }}
serviceAccountName: {{ include "myapp.serviceAccountName" . }}
securityContext:
{{- toYaml .Values.podSecurityContext | nindent 8 }}
containers:
- name: {{ .Chart.Name }}
securityContext:
{{- toYaml .Values.securityContext | nindent 12 }}
image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag | default .Chart.AppVersion }}"
imagePullPolicy: {{ .Values.image.pullPolicy }}
ports:
- name: http
containerPort: 80
protocol: TCP
livenessProbe:
httpGet:
path: /
port: http
readinessProbe:
httpGet:
path: /
port: http
resources:
{{- toYaml .Values.resources | nindent 12 }}
{{- with .Values.nodeSelector }}
nodeSelector:
{{- toYaml . | nindent 8 }}
{{- end }}
{{- with .Values.affinity }}
affinity:
{{- toYaml . | nindent 8 }}
{{- end }}
{{- with .Values.tolerations }}
tolerations:
{{- toYaml . | nindent 8 }}
{{- end }}
# 解释
该部署清单模板文件，主要用 go 模板语言来写的，
{{ include "myapp.fullname" . }}：
示取 myapp 的全名；
{{ .Values.image.repository }}：
这段代码表示读取当前目录下的 values 文件中的image.repository 字段的值；
{{ .Values.image.tag | default .Chart.AppVersion }}：
表示对于 values文件中 image.tag 的值或者读取 default.chart 文件中的 AppVersion 字段的值；简单讲 go 模板就是应用对应 go 模板语法来定义关属性的的值；一般都是从 values.yaml 文件中加载对应字段的值作为模板文件
相关属性的值。
nindent 4：表示首行缩进 4 个字母
TRUNC（NUMBER）表示截断数字
values.yaml
[root@master1 myapp]# cat values.yaml
replicaCount: 2
image:
repository: nginx
pullPolicy: IfNotPresent
tag: ""
imagePullSecrets: []
nameOverride: ""
fullnameOverride: ""
serviceAccount:
create: true
annotations: {}
name: ""
podAnnotations: {}
podSecurityContext: {}
securityContext: {}
service:
type: ClusterIP
port: 80
ingress:
enabled: false
className: ""
annotations: {}
hosts:
- host: chart-example.local
paths:
- path: /
pathType: ImplementationSpecific
tls: []
resources: {}
autoscaling:
enabled: false
minReplicas: 1
maxReplicas: 100
targetCPUUtilizationPercentage: 80
nodeSelector: {}
tolerations: []
affinity: {}
解释：比如我们要引用 values.yaml 文件中的 image 字段下的 tag 字段的值，我们可以在模板文件中写成
{{ .Values.image.tag }}；如果在命令行使用--set 选项来应用我们可以写成 image.tag；修改对应的
值可以直接编辑对应 values.yaml 文件中对应字段的值，也可以直接使用--set 指定对应字段的对应值即
可；默认情况在命令行使用--set 选项给出的值，都会直接被替换，没有给定的值，默认还是使用
values.yaml 文件中给定的默认值；
release部署
# 服务部署
[root@master1 myapp]# helm install myapp .
# 根据提示验证
[root@master1 myapp]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
myapp-566d9f58b5-4rz2f 2/2 Running 0 91s
命令行版本升级
# 1.当前clusterIP修改为nodeport类型
[root@master1 myapp]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
myapp ClusterIP 10.108.254.12 <none> 80/TCP 4m8s
# 2.更换类型为nodeport
[root@master1 myapp]# helm upgrade --set service.type="NodePort" myapp .
Release "myapp" has been upgraded. Happy Helming!
NAME: myapp
LAST DEPLOYED: Fri Nov 5 15:58:44 2021
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 2
NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace default -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services myapp)
export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace default -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")
echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT
You have mail in /var/spool/mail/root
# 3.查看更改后的类型
[root@master1 myapp]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
myapp NodePort 10.108.254.12 <none> 80:32185/TCP 6m10s
回滚release
# 1.查看当前历史版本
[root@master1 myapp]# helm history myapp
REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION DESCRIPTION
1 Fri Nov 5 15:52:39 2021 superseded myapp-0.0.1 1.16.0 Install complete
2 Fri Nov 5 15:58:44 2021 deployed myapp-0.0.1 1.16.0 Upgrade complete
# 2.把myapp回滚到版本1(切换到clusterIP模式)
[root@master1 templates]# helm rollback myapp 1
[root@master1 myapp]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
myapp ClusterIP 10.108.254.12 <none> 80/TCP 4m8s
chart打包
[root@master1 myapp]# helm package /opt/myapp/
Successfully packaged chart and saved it to: /opt/myapp/myapp-0.0.1.tgz
常用命令
# 检查values语法格式
[root@master1 myapp]# helm lint /opt/myapp
# upgrade升级release
helm upgrade
# 回滚release版本
helmm roollback
# 实例创建
helm install
# 卸载release
helm uninstall
# 查看历史版本
helm history
# 查看chart的详细信息
helm inspect
# 下载chart
helm pull
# 把chart打包
helm package
