参考链接
https://blog.csdn.net/QianLiStudent/article/details/111872100
https://www.jianshu.com/p/4bd853a8068b
1 概念
1.1 Helm
1.1.1 Helm是什么？
Helm 是 Kubernetes 的包管理器。包管理器类似于我们在 Ubuntu 中使用的apt、Centos中使用的yum 或者Python中的 pip 一样，能快速查找、下载和安装软件包。Helm 由客户端组件 helm 和服务端组件 Tiller 组成, 能够将一组K8S资源打包统一管理, 是查找、共享和使用为Kubernetes构建的软件的最佳方式。
1.1.2 Helm出现的原因？
K8S上的应用对象，都是由特定的资源描述组成，包括deployment、service等。都保存各自文件中或者集中写到一个配置文件。然后kubectl apply –f 部署。
在 Kubernetes中部署一个可以使用的应用，需要涉及到很多的 Kubernetes 资源的共同协作。这些 k8s 资源过于分散，不方便进行管理。
所以总结以上，我们在 k8s 中部署一个应用，通常面临以下几个问题：
- 如何统一管理、配置和更新这些分散的 k8s 的应用资源文件
- 如何分发和复用一套应用模板
- 如何将应用的一系列资源当做一个软件包管理
1.1.3 Helm相关组件及概念
Helm 包含两个组件，分别是 helm 客户端 和 Tiller 服务器：
- helm 一个命令行客户端工具，主要用于Kubernetes应用chart的创建、打包、发布和管理。
- Tiller 是 Helm 的服务端。Tiller 负责接收 Helm 的请求，与 k8s 的 apiserver 交互，根据chart 来生成一个 release 并管理 release
- Chart Helm的打包格式叫做chart，所谓chart就是一系列文件, 它描述了一组相关的 k8s 集群资源
- 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中创建出真实运行的资源对象。
- Repoistory Helm chart 的仓库，Helm 客户端通过 HTTP 协议来访问存储库中 chart 的索引文件和压缩包
1.1.4 Helm原理
创建release
- helm 客户端从指定的目录或本地tar文件或远程repo仓库解析出chart的结构信息
- helm 客户端指定的 chart 结构和 values 信息通过 gRPC 传递给 Tiller
- Tiller 服务端根据 chart 和 values 生成一个 release
- Tiller 将install release请求直接传递给 kube-apiserver
删除release
- helm 客户端从指定的目录或本地tar文件或远程repo仓库解析出chart的结构信息
- helm 客户端指定的 chart 结构和 values 信息通过 gRPC 传递给 Tiller
- Tiller 服务端根据 chart 和 values 生成一个 release
- Tiller 将delete release请求直接传递给 kube-apiserver
更新release
- helm 客户端将需要更新的 chart 的 release 名称 chart 结构和 value 信息传给 Tiller
- Tiller 将收到的信息生成新的 release，并同时更新这个 release 的 history
- Tiller 将新的 release 传递给 kube-apiserver 进行更新
2 Helm v3变化
2019年11月13日， Helm团队发布 Helm v3 的第一个稳定版本。
该版本主要变化如下：
1. 架构变化
最明显的变化是 Tiller 的删除
2. Release名称可以在不同命名空间重用
3. 支持将 Chart 推送至 Docker 镜像仓库中
4. 使用JSONSchema验证chart values
5. 其他
1）为了更好地协调其他包管理者的措辞 Helm CLI 个别更名
helm delete` 更名为 `helm uninstall
helm inspect` 更名为 `helm show
helm fetch` 更名为 `helm pull
但以上旧的命令当前仍能使用
2）移除了用于本地临时搭建 Chart Repository 的 helm serve 命令。
3）自动创建名称空间
在不存在的命名空间中创建发行版时，Helm 2创建了命名空间。Helm 3遵循其他Kubernetes对象的行为，如果命名空间不存在则返回错误。
4） 不再需要requirements.yaml, 依赖关系是直接在chart.yaml中定义。
3 Helm客户端
3.1 部署Helm客户端
Helm客户端下载地址：https://github.com/helm/helm/releases
解压移动到/usr/bin/目录即可。
wget https://get.helm.sh/helm-v3.0.0-linux-amd64.tar.gz
tar zxvf helm-v3.0.0-linux-amd64.tar.gz
mv linux-amd64/helm /usr/bin/
3.2 Helm常用命令
| 命令 | 描述 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| herm | 查看helm基本操作命令 | ||
| version | 查看helm客户端版本 | herm version | |
| env | 查看环境变量 | helm env | |
| create | 创建一个chart并指定名字(含基本配置文件和目录） | helm create abc | |
| dependency | 管理chart依赖 | ||
| get | 下载一个release。 | helm get notes releaseName 查看release的说明信息（相当于chart中的NOTES.TXT） | 可用子命令：all、hooks、manifest、notes、values |
| history | 查看release的发布历史（包括安装、升级、回滚） | helm history releaseName | |
| install | 将chart包发布到k8s集群中安装部署 | helm install releaseName chartName / helm install chartName --generate-name | (可以不指定release的名字，只需要指定–generate-name即可随机生成一个名字) |
| list | 列出release(查看发布到k8s中的chart对应的release) | helm list | |
| package | 将chart目录打包到chart存档文件中 | helm package abc | |
| push | 上传chart到chart仓库 # helm push chart.tgz repoName | helm push demo.tgz harbor-10.30.12.211 --username=admin --password=Harbor12345 | |
| pull | 从chart仓库中拉取chart到本地 # helm pull repoName/keyword | helm pull stable/mysql --untar | |
| repo | 添加，列出，移除，更新和索引chart仓库。可用子命令：add、index、list、remove、update | helm repo add repoName repoURL 本地添加chart仓库 helm repo remove repoName 本地删除chart仓库 | |
| rollback | 将release回退到前一个或若干个版本（k8s中会同步回退） | helm rollback releaseName revision | 通常回滚会搭配helm history releaseName使用，通过该命令查看所有的关于本release的发布历史，然后选择回退到哪个版本 |
| search | 根据关键字搜索chart。可用子命令：hub、repo | helm search repo keyword & helm search hub------------ repo表示在本地所添加的仓库中进行检索；hub表示在Helm Hub中进行检索。keyword | |
| show | 查看chart详细信息。可用子命令：all、chart、readme、values | helm show chart/values/readme/all chartName | 查看chart包中的chart.yaml/values.yaml/README/全部文件内容 |
| status | 查看release的基本信息 | helm status releaseName | |
| template | 本地呈现模板 (即将这些模板文件的字段内容用values.yaml填充，然后直接输出到终端） | helm template chartName | |
| uninstall | 将部署到k8s中的release卸载掉 | helm uninstall releaseName | |
| upgrade | 将部署到k8s中的release升级，即相当于应用升级 | helm upgrade releaseName chartName | |
| lint | 检查chart包中的文件内容是否正确（即该chart包去k8s中是否能够成功安装部署） | helm lint chartName |
3.3 配置国内Chart仓库
- 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。
- 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，国内有点不好使。
添加存储库：
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
查看配置的存储库：
helm repo list
helm search repo stable
一直在stable存储库中安装charts，你可以配置其他存储库。
删除存储库：
helm repo remove aliyun
4 Herm基本使用
主要介绍三个命令：
-
chart install
-
chart upgrade
-
chart rollback
4.1 使用chart部署一个应用
查找chart：
# helm search repo
# helm search repo mysql
为什么mariadb也在列表中？因为他和mysql有关。
查看chart信息：
# helm show chart stable/mysql
安装包：
# helm install db stable/mysql
查看发布状态：
# helm status db
4.2 安装前自定义chart配置选项
上面部署的mysql并没有成功，这是因为并不是所有的chart都能按照默认配置运行成功，可能会需要一些环境依赖，例如PV。
所以我们需要自定义chart配置选项，安装过程中有两种方法可以传递配置数据：
- –values（或-f）：指定带有覆盖的YAML文件。这可以多次指定，最右边的文件优先
- –set：在命令行上指定替代。如果两者都用，–set优先级高
–values使用，先将修改的变量写到一个文件中
# helm show values stable/mysql
# cat config.yaml
persistence:enabled: truestorageClass: "managed-nfs-storage"accessMode: ReadWriteOncesize: 8Gi
mysqlUser: "k8s"
mysqlPassword: "123456"
mysqlDatabase: "k8s"
# helm install db -f config.yaml stable/mysql
# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
db-mysql-57485b68dc-4xjhv 1/1 Running 0 8m51s
以上将创建具有名称的默认MySQL用户k8s，并授予此用户访问新创建的k8s数据库的权限，但将接受该图表的所有其余默认值。
命令行替代变量：
# helm install db --set persistence.storageClass="managed-nfs-storage" stable/mysql
也可以把chart包下载下来查看详情：
# helm pull stable/mysql --untar
values yaml与set使用：
该helm install命令可以从多个来源安装：
- chart存储库
- 本地chart存档（helm install foo-0.1.1.tgz）
- chart目录（helm install path/to/foo）
- 完整的URL（helm install https://example.com/charts/foo-1.2.3.tgz）
3、构建一个Helm Chart
# helm create mychart
Creating mychart
# tree mychart/
mychart/
├── charts
├── Chart.yaml
├── templates
│ ├── deployment.yaml
│ ├── _helpers.tpl
│ ├── ingress.yaml
│ ├── NOTES.txt
│ └── service.yaml
└── values.yaml
- Chart.yaml：用于描述这个 Chart的基本信息，包括名字、描述信息以及版本等。
- values.yaml ：用于存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值。
- Templates： 目录里面存放所有yaml模板文件。
- charts：目录里存放这个chart依赖的所有子chart。
- NOTES.txt ：用于介绍Chart帮助信息， helm install 部署后展示给用户。例如：如何使用这个 Chart、列出缺省的设置等。
- _helpers.tpl：放置模板助手的地方，可以在整个 chart 中重复使用
创建Chart后，接下来就是将其部署：
helm install web mychart/
也可以打包推送的charts仓库共享别人使用。
# helm package mychart/
mychart-0.1.0.tgz
4、升级、回滚和删除
发布新版本的chart时，或者当您要更改发布的配置时，可以使用该helm upgrade 命令。
# helm upgrade --set imageTag=1.17 web mychart
# helm upgrade -f values.yaml web mychart
如果在发布后没有达到预期的效果，则可以使用helm rollback 回滚到之前的版本。
例如将应用回滚到第一个版本：
# helm rollback web 2
卸载发行版，请使用以下helm uninstall命令：
# helm uninstall web
查看历史版本配置信息
# helm get all web
# helm get all --revision 4 web
