一篇文章让你学会K8s软件安装神器Helm

helm概述

为什么需要helm？

下平时OS安装软件时为什么需要yum安装你可以类比到在k8s中安装 软件为什么需要helm。

看一下官方slogan

Helm is the best way to find, share, and use software built for Kubernetes.

如果一个40多个微服务的超大型应用，每个服务又包含了多个Kubernetes资源，比如 Service、Deployment、StatefulSet、ConfigMap等。相同的应用又要部署在不同的环境中，例如

• 测试环境

• 预发环境

• 生产环境

每个环境应用的配置也不同。

如果基于YAML文件一个一个地部署Kubernetes资源，是非常繁琐、低效的，而且这些YAML文件维护起来极其复杂，还容易出错。

helm是什么？

Helm是Kubernetes的包管理器，类似于Python的 pip ，centos的 yum 。Helm主要用来管理Chart包。Helm Chart包中包含一系列YAML格式的Kubernetes资源定义文件，以及这些资源的配置，可以通过Helm Chart包来整体维护这些资源。

Helm也提供了一个helm命令行工具，该工具可以基于Chart包一键创建应用，在创建应用时，可以自定义Chart配置。应用发布者可以通过Helm打包应用、管理应用依赖关系、管理应用版本，并发布应用到软件仓库；

helm对运维k8s的意义

使用Helm后不需要编写复杂的应用部署文件，可以非常方便地在Kubernetes上查找、安装、升级、回滚、卸载应用程序。

helm3的新变化

Helm最新的版本是v3，Helm3以Helm2的核心功能为基础，对Chart repo、发行版管理、安全性和library Charts进行了改进。和Helm2比起来，Helm3最明显的变化是删除了Tiller（Helm2 是一种 Client-Server 结构，客户端称为 Helm，服务器称为 Tiller）。Helm3还新增了一些功能，并废弃或重构了Helm2的部分功能，与Helm2不再兼容。此外，Helm3还引入了一些新的实验功能，包括OCI支持。

helm的核心是Helm Client（helm命令）和Helm Chart包。

helm命令可以从Chart Repository中下载Helm Chart包，读取kubeconfig文件，并构建kube-apiserver REST API接口的HTTP请求。通过调用Kubernetes提供的REST API接口，将Chart包中包含的所有以YAML格式定义的Kubernetes资源，在Kubernetes集群中创建。

这些资源以Release的形式存在于Kubernetes集群中，每个Release又包含多个Kubernetes资源，例如Deployment、Pod、Service等

Helm中的三大基本概念

要学习和使用Helm，一定要了解Helm中的三大基本概念，Helm的所有操作基本都是围绕着这些概念来进行的。

• Chart： 代表一个Helm包。它包含了在Kubernetes集群中运行应用程序、工具或服务所需的所有YAML格式的资源定义文件。
• Repository（仓库）： 它是用来存放和共享 Helm Chart的地方，类似于存放源码的GitHub的Repository，以及存放镜像的Docker的Repository。
• **Release：**它是运行在 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。

helm是如何生成最终执行的yaml文件

模板文件和配置文件。模板文件通常有多个，配置文件通常有一个。Helm的模板文件基于text/template模板文件，提供了更加强大的模板渲染能力。Helm可以将配置文件中的值渲染进模板文件中，最终生成一个可以部署的Kubernetes YAML格式的资源定义文件，如下图所示：

helm 部署一个应用可以简化为Chart模板（多个服务） + Chart配置 -> 应用

Chart模板一个应用只用编写一次，可以重复使用。在部署时，可以指定不同的配置，从而将应用部署在不同的环境中，或者在同一环境中部署不同配置的应用。

Helm快速入门

类似于用来托管Docker镜像的DockerHub、用来托管代码的GitHub，Chart包也有一个托管平台，当前比较流行的Chart包托管平台是

Artifact Hub

添加BitNami Chart仓库

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami # 添加 Chart Repository
⚡ root@ninesun  ~  helm repo list
NAME            URL
bitnami         https://charts.bitnami.com/bitnami
1
2
3
4

helm search

• helm search repo：从你使用 helm repo add 添加到本地 Helm 客户端中的仓库里查找。该命令基于本地数据进行搜索，无需连接外网。
• helm search hub：从 Artifact Hub 中查找并列出 Helm Charts。 Artifact Hub中存放了大量的仓库。

 ⚡ root@ninesun  ~  helm search repo zookeeper
NAME                            CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
bitnami/zookeeper               10.0.7          3.8.0           Apache ZooKeeper provides a reliable, centraliz...
bitnami/dataplatform-bp1        12.0.2          1.0.1           DEPRECATED This Helm chart can be used for the ...
bitnami/dataplatform-bp2        12.0.5          1.0.1           DEPRECATED This Helm chart can be used for the ...
bitnami/kafka                   18.0.8          3.2.1           Apache Kafka is a distributed streaming platfor...
bitnami/schema-registry         4.0.4           7.1.3           Confluent Schema Registry provides a RESTful in...
bitnami/solr                    6.0.7           9.0.0           Apache Solr is an extremely powerful, open sour...
1
2
3
4
5
6
7
8

helm install

helm install支持从多种源进行安装：

• Chart的Repository。
• 本地的Chart Archive，例如helm install foo foo-1.0.0.tgz。
• 一个未打包的Chart路径，例如helm install foo path/to/foo。
• 一个完整的URL，例如helm install foo https://example.com/charts/foo-1.0.0.tgz。

helm install bitnami/mysql --generate-name

创建了一个mysql-1629528555 Release。--generate-name参数告诉Helm自动为这个Release命名。

helm status

追踪Release 的状态

每次执行 helm install 的时候，都会创建一个新的发布版本。所以一个Chart在同一个集群里面可以被安装多次，每一个都可以被独立地管理和升级。

helm list

列出了Release的更新时间、状态、Chart的版本

[root@master2 /opt/helm/kafka]#helm list -n kafka
NAME     	NAMESPACE	REVISION	UPDATED                                	STATUS  	CHART           	APP VERSION
kafka    	kafka    	1       	2022-08-12 14:58:25.087957636 +0800 CST	deployed	kafka-18.0.8    	3.2.1      
zookeeper	kafka    	1       	2022-08-12 14:06:02.24625396 +0800 CST 	deployed	zookeeper-10.0.7	3.8.0  
1
2
3
4

helm upgrade

helm upgrade命令来升级应用。升级操作会基于已有的Release，根据提供的信息进行升级。Helm在更新时，只会变更有更改的内容

helm upgrade mysql-1629528555 bitnami/mysql --set auth.rootPassword='iam59!z$'
1

mysql-1629528555 这个 Release 使用相同的 Chart 进行升级，使用了一个新的rootPassword配置

helm get value 查看设定的内容

[root@master2 /opt/helm/kafka]#helm get values kafka -n kafka
USER-SUPPLIED VALUES:
externalZookeeper:
  servers: zookeeper
replicaCount: 3
zookeeper:
  enabled: false
1
2
3
4
5
6
7

helm rollback

假如发布失败，通过 helm rollback [RELEASE] [REVISION] 命令，回滚到之前的发布版本。

helm rollback mysql-1629528555 1
1

Release 版本其实是一个增量修订（revision）。 每当发生了一次安装、升级或回滚操作，revision 的值就会加1。第一次 revision 的值永远是1。

helm history

[root@master2 /opt/helm/kafka]#helm history kafka -n kafka
REVISION	UPDATED                 	STATUS  	CHART       	APP VERSION	DESCRIPTION     
1       	Fri Aug 12 14:58:25 2022	deployed	kafka-18.0.8	3.2.1      	Install complete
1
2
3

helm uninstall

helm  uninstall mysql-1629528555
1

从Kubernetes卸载 mysql-1629528555， 它将删除和该版本关联的所有资源（Service、Deployment、Pod、ConfigMap等），包括该Release的所有版本历史。

--keep-history 选项Helm将会保存版本历史, 通过helm status命令查看

其他参数

• --timeout：一个 Go duration 类型的值，用来表示等待 Kubernetes 命令完成的超时时间，默认值为 5m0s。
• --no-hooks：不运行当前命令的钩子。
• --wait：表示必须要等到所有的 Pods 都处于 ready 状态、PVC 都被绑定、Deployments处在 ready 状态的Pods 个数达到最小值（Desired减去 maxUnavailable），才会标记该 Release 为成功。最长等待时间由 --timeout 值指定。如果达到超时时间，Release 将被标记为 FAILED。

helm命令参考

helm get -h

Helm | 使用Helm

helm安装时两种传递配置数据的方式

-f, --values：使用 YAML 文件覆盖配置。可以指定多次，优先使用最右边的文件。
--set：通过命令行的方式对指定配置项进行覆盖。
1
2

--set 中的值优先级更高。在--set中覆盖的内容会被保存在 ConfigMap 中。你可以通过 helm get values 来查看指定 Release 中 --set 设置的值，也可以通过运行 helm upgrade 并指定 --reset-values 字段，来清除 --set中设置的值。

helm 安装提示信息的重要性

Helm 客户端会打印一些有用的信息，包括哪些资源已经被创建，Release当前的状态，以及你是否还需要执行额外的配置步骤。在安装kafka时踩得坑.

安装helm

文件下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1K1IzPjygF4-lepAA-7O2uA 
提取码：y30k 
--来自百度网盘超级会员V4的分享
1
2
3

安装helm

没有网络的情况下使用 helm pull 从有网络的机器上执行并copy内网。

helm pull bitnami/kafka

helm pull bitnami/zookeeper --untar

–untar 参数会直接加压出来

tar -zxvf helm-v3.0.0-linux-amd64.tar.gz

mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm
1
2
3

参考: https://helm.sh/zh/docs/intro/install/