• 【云原生】kubernetes应用程序包管理工具Helm

     

     

    Helm

    • 什么是 Helm

    • 安装 Helm

    • 重要概念

    • 使用 Helm

    1 简介

    官网地址: Helm

    Helm是一个Kubernetes应用程序包管理工具，它允许你轻松管理和部署Kubernetes应用程序。Helm通过使用称为Charts的预定义模板来简化Kubernetes应用程序的部署和管理。Chart包含了一组Kubernetes对象定义，可以描述一个应用程序的完整部署和资源需求，包括Deployment、Service、ConfigMap、Secret等。使用Helm，你可以轻松地安装、升级、卸载和回滚Kubernetes应用程序。

    同时，Helm还提供了一些便捷的功能，如依赖管理、全局变量、条件渲染等，可以帮助你更好地管理应用程序的部署。Helm有两个主要的组件：Helm客户端（helm）和Helm服务器（Tiller）。Helm客户端可以在本地运行，而Tiller则运行在Kubernetes集群中，并负责将Charts转换为Kubernetes对象。

    2 安装

    下载地址: Releases · helm/helm · GitHub

    每个Helm 版本都提供了各种操作系统的二进制版本，这些版本可以手动下载和安装。

    1. 下载 需要的版本

    2. 解压(tar -zxvf helm-v3.0.0-linux-amd64.tar.gz)

    3. 在解压目录中找到helm程序，移动到需要的目录中(mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm)

    4. 添加仓库: helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

    5. 验证安装: helm help.

    3 重要概念

    • Chart 代表着 Helm 包。它包含在 Kubernetes 集群内部运行应用程序，工具或服务所需的所有资源定义。你可以把它看作是 Homebrew formula，Apt dpkg，或 Yum RPM 在Kubernetes 中的等价物。

    • Repository（仓库） 是用来存放和共享 charts 的地方。它就像 Perl 的 CPAN 档案库网络 或是 Fedora 的 软件包仓库，只不过它是供 Kubernetes 包所使用的。

    • Release 是运行在 Kubernetes 集群中的 chart 的实例。一个 chart 通常可以在同一个集群中安装多次。每一次安装都会创建一个新的 release。以 MySQL chart为例，如果你想在你的集群中运行两个数据库，你可以安装该chart两次。每一个数据库都会拥有它自己的 release 和 release name。

    4 使用

    4.1 搜索 charts

    Helm 自带一个强大的搜索命令，可以用来从两种来源中进行搜索：

    • helm search hub 从 Artifact Hub 中查找并列出 helm charts。 Artifact Hub中存放了大量不同的仓库。

    • helm search repo 从你添加（使用 helm repo add）到本地 helm 客户端中的仓库中进行查找。该命令基于本地数据进行搜索，无需连接互联网。

    4.2 安装

    使用 helm install 命令来安装一个新的 helm 包。最简单的使用方法只需要传入两个参数：你命名的release名字和你想安装的chart的名称。

    1. [root@k8s-node1 ~]# helm install nginx bitnami/nginx
    2. NAME: nginx
    3. LAST DEPLOYED: Wed Apr  5 07:18:04 2023
    4. NAMESPACE: kube-system
    5. STATUS: deployed
    6. REVISION: 1
    7. TEST SUITE: None
    8. NOTES:
    9. CHART NAME: nginx
    10. CHART VERSION: 13.2.34
    11. APP VERSION: 1.23.4
    12. ​
    13. ** Please be patient while the chart is being deployed **
    14. NGINX can be accessed through the following DNS name from within your cluster:
    15. ​
    16.     nginx.kube-system.svc.cluster.local (port 80)
    17. ​
    18. To access NGINX from outside the cluster, follow the steps below:
    19. ​
    20. 1. Get the NGINX URL by running these commands:
    21. ​
    22.   NOTE: It may take a few minutes for the LoadBalancer IP to be available.
    23.         Watch the status with: 'kubectl get svc --namespace kube-system -w nginx'
    24. ​
    25.     export SERVICE_PORT=$(kubectl get --namespace kube-system -o jsonpath="{.spec.ports[0].port}" services nginx)
    26.     export SERVICE_IP=$(kubectl get svc --namespace kube-system nginx -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
    27.     echo "http://${SERVICE_IP}:${SERVICE_PORT}"

    注意: 安装chart时创建了一个新的 release 对象。上述发布被命名为 nginx。 （如果想让Helm生成一个名称，删除发布名称并使用--generate-name。）

    helm 安装顺序: Helm | 使用Helm

    4.3 查看列表

    你可以通过 helm list 命令看到当前部署的所有 release：

    1. [root@k8s-node1 ~]# helm list
    2. NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART           APP VERSION
    3. nginx   kube-system     1               2023-04-05 07:34:48.421708425 -0400 EDT deployed        nginx-13.2.34   1.23.4
    4.3 查看状态

    你可以使用 helm status 来追踪 release 的状态，或是重新读取配置信息：

    1. [root@k8s-node1 ~]# helm status nginx
    2. NAME: nginx
    3. LAST DEPLOYED: Wed Apr  5 07:18:04 2023
    4. NAMESPACE: kube-system
    5. STATUS: deployed
    6. REVISION: 1
    7. TEST SUITE: None
    8. NOTES:
    9. CHART NAME: nginx
    10. CHART VERSION: 13.2.34
    11. APP VERSION: 1.23.4
    12. ​
    13. ** Please be patient while the chart is being deployed **
    14. NGINX can be accessed through the following DNS name from within your cluster:
    15. ​
    16.     nginx.kube-system.svc.cluster.local (port 80)
    17. ​
    18. To access NGINX from outside the cluster, follow the steps below:
    19. ​
    20. 1. Get the NGINX URL by running these commands:
    21. ​
    22.   NOTE: It may take a few minutes for the LoadBalancer IP to be available.
    23.         Watch the status with: 'kubectl get svc --namespace kube-system -w nginx'
    24. ​
    25.     export SERVICE_PORT=$(kubectl get --namespace kube-system -o jsonpath="{.spec.ports[0].port}" services nginx)
    26.     export SERVICE_IP=$(kubectl get svc --namespace kube-system nginx -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
    27.     echo "http://${SERVICE_IP}:${SERVICE_PORT}"
    4.4 卸载
    1. [root@k8s-node1 ~]# helm uninstall nginx
    2. release "nginx" uninstalled

    5 安装自定义 Chart

    上述安装方式只会使用 chart 的默认配置选项。很多时候，我们需要自定义 chart 来指定我们想要的配置。

    5.1 拉取自定义的 chart
    [root@k8s-node1 ~]# helm create app

    注意: 当前目录中会出现一个 nginx-xxx.tgz 文件 这个文件就是 charts 的包。

    5.2 查看 chart 目录结构
    1. app/
    2.   Chart.yaml
    3.   values.yaml
    4.   charts/
    5.   templates/
    6.   ...

    • templates/ 目录包括了模板文件。当Helm评估chart时，会通过模板渲染引擎将所有文件发送到templates/目录中。 然后收集模板的结果并发送给Kubernetes。

    • values.yaml 文件也导入到了模板。这个文件包含了chart的 默认值 。这些值会在用户执行helm install 或 helm upgrade时被覆盖。

    • Chart.yaml 文件包含了该chart的描述。你可以从模板中访问它。charts/目录 可以 包含其他的chart(称之为 子chart)。

    5.3 自定义模板
    $ rm -rf mychart/templates/*

    • 编写 namespace.yaml

    1. apiVersion: v1
    2. kind: Namespace
    3. metadata:
    4.   name: {{ .Chart.Name }}
    5.   namespace: {{ .Values.namespace }}

    • 编写 deployment.yml

    1. apiVersion: apps/v1
    2. kind: Deployment
    3. metadata:
    4.   name: {{ .Chart.Name}}
    5.   namespace: {{.Values.namespace}}
    6.   labels:
    7.     app: {{ .Chart.Name}}
    8. spec:
    9.   replicas: {{ .Values.replicas }}
    10.   template:
    11.     metadata:
    12.       name: {{ .Chart.Name}}
    13.       labels:
    14.         app: {{ .Chart.Name}}
    15.     spec:
    16.       containers:
    17.         - name: {{ .Chart.Name}}
    18.           image: {{ .Values.image}}
    19.           imagePullPolicy: {{.Values.imagePullPolicy}}
    20.           ports:
    21.             - containerPort: {{.Values.containerPort}}
    22.       restartPolicy: {{ .Values.restartPolicy }}
    23.   selector:
    24.     matchLabels:
    25.       app: {{ .Chart.Name}}

    • 编写 service.yml

    1. apiVersion: v1
    2. kind: Service
    3. metadata:
    4.   name: {{.Chart.Name}}
    5.   namespace: {{.Values.namespace}}
    6. spec:
    7.   selector:
    8.     app: {{.Chart.Name}}
    9.   ports:
    10.     - port: {{.Values.service.port}}
    11.       targetPort: {{.Values.containerPort}}
    12.   type: {{ .Values.service.type }}

    • 编写 Chart.yml

    1. apiVersion: v2
    2. name: app
    3. description: A Helm chart for Kubernetes
    4. # A chart can be either an 'application' or a 'library' chart.
    5. #
    6. # Application charts are a collection of templates that can be packaged into versioned archives
    7. # to be deployed.
    8. #
    9. # Library charts provide useful utilities or functions for the chart developer. They're included as
    10. # a dependency of application charts to inject those utilities and functions into the rendering
    11. # pipeline. Library charts do not define any templates and therefore cannot be deployed.
    12. type: application
    13. ​
    14. # This is the chart version. This version number should be incremented each time you make changes
    15. # to the chart and its templates, including the app version.
    16. # Versions are expected to follow Semantic Versioning (https://semver.org/)
    17. version: 0.1.0
    18. ​
    19. # This is the version number of the application being deployed. This version number should be
    20. # incremented each time you make changes to the application. Versions are not expected to
    21. # follow Semantic Versioning. They should reflect the version the application is using.
    22. # It is recommended to use it with quotes.
    23. appVersion: "1.16.0"

    • 编写 values.yaml

    1. replicas: 1
    2. namespace: app
    3. image: nginx:1.19
    4. imagePullPolicy: IfNotPresent
    5. restartPolicy: Always
    6. containerPort: 80
    7. ​
    8. service:
    9.   port: 80
    10.   type: ClusterIP
    5.4 验证是否存在错误
    $ helm lint app
    5.5 打包自定义 chart
    $ helm package app
    5.6 安装 chart
    $ helm install app myapp-1.tgz

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_53678904/article/details/132375509