Kubernetes Helm使用

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什么是Helm

在没使用helm之前，向kubernetes部署应用，我们要依次部署deployment、svc等，步骤较繁琐。况且随着很多项目微服务化，复杂的应用在容器中部署以及管理显得较为复杂，helm通过打包的方式，支持发布的版本管理和控制，很大程度上简化了Kubernetes应用的部署和管理.

Helm本质就是让K8s的应用管理（Deployment,Service等)可配置，能动态生成。通过动态生成K8s资源清单文件（deployment.yaml，service.yaml）。然后调用Kubectl自动执行K8s资源部署。

Helm和charts的主要作用

  • 应用程序封装
  • 版本管理
  • 依赖检查
  • 便于应用程序分发

组成
helm客户端

  • 制作、拉取、查找和验证 Chart
  • 安装服务端Tiller
  • 指示服务端Tiller做事，比如根据chart创建一个Release

helm服务端 tiller

  • 安装在Kubernetes集群内的一个应用， 用来执行客户端发来的命令，管理Release

安装Helm客户端

下载期望的版本

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# wget -c https://storage.googleapis.com/kubernetes-helm/helm-v2.12.3-linux-amd64.tar.gz

解压

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# tar -zxvf helm-v2.12.3-linux-amd64.tar.gz

在解压后的文件夹中找到Helm命令所在位置, 将它移动到期望位置

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# mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm

安装helm服务端tiller

执行命令

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# helm init --upgrade --tiller-image registry.cn-beijing.aliyuncs.com/minminmsn/tiller:v2.12.3 --stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts

确认服务端tiller

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# kubectl get pods -n kube-system |grep tiller
tiller-deploy-99dcdbf5f-ddwbg              1/1     Running   0          4m28s

确认客户端和服务端连接成功。如果只显示了客户端版本，说明没有连上服务端。 它会自动去K8s上kube-system命名空间下查找是否有Tiller的Pod在运行。

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# helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.12.3", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.12.3", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}

查找helm仓库中可用chart，如查找mysql

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# helm search mysql

默认安装的 tiller 权限很小，我们执行下面的脚本给它加最大权限，这样方便我们可以用 helm 部署应用到任意 namespace 下:

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# kubectl create serviceaccount --namespace=kube-system tiller

# kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller

# kubectl patch deploy --namespace=kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'

创建自己的chart

我们创建一个名为mychart的chart，看一看chart的文件结构。

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$ helm create mongodb
$ tree mongodb
mongodb
├── Chart.yaml #Chart本身的版本和配置信息
├── charts #依赖的chart
├── templates #配置模板目录
│   ├── NOTES.txt #helm提示信息
│   ├── _helpers.tpl #用于修改kubernetes objcet配置的模板
|     |—— ingress.yaml  #用于服务暴露或访问
│   ├── deployment.yaml #kubernetes Deployment object
│   └── service.yaml #kubernetes Serivce
└── values.yaml #kubernetes object configuration

如此，我们可以按需编辑自动生成的yaml文件。templates目录下的yaml文件中的变量是从values.yaml文件中获取的。

使用命令验证chart配置。该输出中包含了模板的变量配置与最终渲染的yaml文件。

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# helm install --dry-run --debug mongodb

部署到kubernetes

在mongodb目录下执行下面的命令将nginx部署到kubernetes集群上。

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# helm install .

查看部署的release

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# helm list
NAME         	REVISION	UPDATED                 	STATUS  	CHART        	NAMESPACE
garish-gopher	1       	Wed Feb 27 11:24:36 2019	DEPLOYED	mongodb-0.1.0	default

打包分享

我们可以修改Chart.yaml中的helm chart配置信息，然后使用下列命令将chart打包成一个压缩文件。

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# helm package .

打包出mongodb-0.1.0.tgz文件。

依赖
我们可以在requirements.yaml中定义应用所依赖的chart，例如定义对mariadb的依赖：

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dependencies:
- name: mariadb
  version: 0.6.0
  repository: https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com

使用helm lint .命令可以检查依赖和模板配置是否正确。

使用第三方chat库

添加fabric8库

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# helm repo add fabric8 https://fabric8.io/helm

搜索fabric8提供的工具（主要就是fabric8-platform工具包，包含了CI、CD的全套工具）

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# helm search fabric8

我们在前面打包的chart可以通过HTTP server的方式提供。

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# helm serve --address 172.16.0.180:8879
Regenerating index. This may take a moment.
Now serving you on 172.16.0.180:8879

访问http://172.16.0.180:8879可以看到刚刚安装的chart。
image

解决本地chart依赖
打开另外一个终端，在本地当前chart配置的目录下，将该repo加入到repo list中。

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# helm repo add local http://172.16.0.180:8879

在浏览器中访问http://172.16.0.180:8879，可以看到所有本地的chart。

然后下载依赖到本地。

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# helm dependency update

这样所有的chart都会下载到本地的charts目录下。

设置helm命令自动补全
为了方便helm命令的使用，helm提供了自动补全功能，如果使用bash请执行：

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# source <(helm completion bash)

Example: 安装Mysql
执行命令

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# helm repo update
# helm install stable/mysql
Released smiling-penguin

每次安装都有一个Release被创建， 所以一个Chart可以在同一个集群中被安装多次，每一个都是独立管理和升级的。其中 stable/mysql是Chart名， smiling-penguid 是Release名，后面管理Release时都是用的这个名字。

在使用一个Chart前，查看它的默认配置，然后使用配置文件覆盖它的默认设置

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# helm inspect values stable/mariadb

使用一个YAML文件，内含要覆盖Chart的配置值。

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# echo '{mariadbUser: user0, mariadbDatabase: user0db}' > config.yaml
# helm install -f config.yaml stable/mariadb

values.yaml中的值可以被部署release时用到的参数–values YAML_FILE_PATH 或 –set key1=value1, key2=value2覆盖掉， 比如

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# helm install --set image.tag='latest' .

优先级： –set设置的值会覆盖–value设置的值， –value设置的值会覆盖 values.yaml中定义的值

helm一些常用命令

Charts:
helm search 查找可用的Charts
helm inspect 查看指定Chart的基本信息
helm install 根据指定的Chart 部署一个Release到K8s
helm create 创建自己的Chart
helm package 打包Chart，一般是一个压缩包文件

release:
helm list 列出已经部署的Release
helm delete [RELEASE] 删除一个Release. 并没有物理删除， 出于审计需要，历史可查。
helm status [RELEASE] 查看指定的Release信息，即使使用helm delete命令删除的Release.
helm upgrade 升级某个Release
helm rollback [RELEASE] [REVISION] 回滚Release到指定发布版本
helm get values [RELEASE] 查看Release的配置文件值
helm ls –deleted 列出已经删除的Release

repo:
helm repo list
helm repo add [RepoName] [RepoUrl]
helm repo update

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