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k8s之helm

发表于:2025-02-04 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年02月04日,Kubernetes 的包管理器。每个成功的软件平台都有一个优秀的打包系统,比如 Debian、Ubuntu 的 apt,Redhat、Centos 的 yum。而 Helm 则是 Kubernete
千家信息网最后更新 2025年02月04日k8s之helm
Kubernetes 的包管理器。

每个成功的软件平台都有一个优秀的打包系统,比如 Debian、Ubuntu 的 apt,Redhat、Centos 的 yum。而 Helm 则是 Kubernetes 上的包管理器。

Helm,架构和组件,以及如何使用 Helm。

Why Helm

Helm 到底解决了什么问题?为什么 Kubernetes 需要 Helm?

答案是:Kubernetes 能够很好地组织和编排容器,但它缺少一个更高层次的应用打包工具,而 Helm 就是来干这件事的。

先来看个例子。
比如对于一个 MySQL 服务, Kubernetes 需要部署下面这些对象:

Service,让外界能够访问到 MySQL。

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: my-mysql  labels:    app: my-mysqlspec:  ports:  - name: mysql    port: 3306    targetPort: mysql  selector:    app: my-mysql

Secret,定义 MySQL 的密码。

apiVersion: v1kind: Secretmetadata:  name: my-mysql  labels:    app: my-mysqltype: Opaquedata:  mysql-root-password: "M0MzREhRQWRjeQ=="  mysql-password: "eGNXZkpMNmlkSw=="

PersistentVolumeClaim,为 MySQL 申请持久化存储空间。

kind: PersistentVolumeClaimapiVersion: v1metadata:  name: my-mysql  labels:    app: my-mysqlspec:  accessModes:    - "ReadWriteOnce"  resources:    requests:      storage: 8Gi

Deployment,部署 MySQL Pod,并使用上面的这些支持对象。

apiVersion: extensions/v1beta1kind: Deploymentmetadata:  name: my-mysql  labels:    app: my-mysqlspec:  template:    metadata:      labels:        app: my-mysql    spec:      containers:      - name: my-mysql        image: mysql:5.7        env:        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD          valueFrom:            secretKeyRef:              name: my-mysql              key: mysql-password        - name: MYSQL_USER          value: ""        - name: MYSQL_DATABASE          value: ""        ports:        - name: mysql          containerPort: 3306        volumMounts:        - name: data          mountPath: /var/lib/mysql      volumes:      - name: data        persistentVolumeClaim:          claimName: my-mysql

我们可以将上面这些配置保存到对象各自的文件中,或者集中写进一个配置文件,然后通过 kubectl apply -f 部署。

到目前为止,Kubernetes 对服务的部署支持得都挺好,如果应用只由一个或几个这样的服务组成,上面的部署方式完全足够了。

但是,如果我们开发的是微服务架构的应用,组成应用的服务可能多达十个甚至几十上百个,这种组织和管理应用的方式:

  1. 很难管理、编辑和维护如此多的服务。每个服务都有若干配置,缺乏一个更高层次的工具将这些配置组织起来。
  2. 不容易将这些服务作为一个整体统一发布。部署人员需要首先理解应用都包含哪些服务,然后按照逻辑顺序依次执行 kubectl apply。即缺少一种工具来定义应用与服务,以及服务与服务之间的依赖关系。
  3. 不能高效地共享和重用服务。比如两个应用都要用到 MySQL 服务,但配置的参数不一样,这两个应用只能分别拷贝一套标准的 MySQL 配置文件,修改后通过 kubectl apply 部署。也就是说不支持参数化配置和多环境部署。
  4. 不支持应用级别的版本管理。虽然可以通过 kubectl rollout undo 进行回滚,但这只能针对单个 Deployment,不支持整个应用的回滚。
  5. 不支持对部署的应用状态进行验证。比如是否能通过预定义的账号访问 MySQL。虽然 Kubernetes 有健康检查,但那是针对单个容器,我们需要应用(服务)级别的健康检查。

Helm 能够解决上面这些问题,Helm 帮助 Kubernetes 成为微服务架构应用理想的部署平台。

Helm 的架构。

Helm 的架构。

Helm 有两个重要的概念:chart 和 release。

chart 是创建一个应用的信息集合,包括各种 Kubernetes 对象的配置模板、参数定义、依赖关系、文档说明等。chart 是应用部署的自包含逻辑单元。可以将 chart 想象成 apt、yum 中的软件安装包。

release 是 chart 的运行实例,代表了一个正在运行的应用。当 chart 被安装到 Kubernetes 集群,就生成一个 release。chart 能够多次安装到同一个集群,每次安装都是一个 release。

Helm 是包管理工具,这里的包就是指的 chart。Helm 能够:

  1. 从零创建新 chart。
  2. 与存储 chart 的仓库交互,拉取、保存和更新 chart。
  3. 在 Kubernetes 集群中安装和卸载 release。
  4. 更新、回滚和测试 release。

Helm 包含两个组件:Helm 客户端 和 Tiller 服务器。

Helm 客户端是终端用户使用的命令行工具,用户可以:

  1. 在本地开发 chart。
  2. 管理 chart 仓库。
  3. 与 Tiller 服务器交互。
  4. 在远程 Kubernetes 集群上安装 chart。
  5. 查看 release 信息。
  6. 升级或卸载已有的 release。

Tiller 服务器运行在 Kubernetes 集群中,它会处理 Helm 客户端的请求,与 Kubernetes API Server 交互。Tiller 服务器负责:

  1. 监听来自 Helm 客户端的请求。
  2. 通过 chart 构建 release。
  3. 在 Kubernetes 中安装 chart,并跟踪 release 的状态。
  4. 通过 API Server 升级或卸载已有的 release。

简单的讲:Helm 客户端负责管理 chart;Tiller 服务器负责管理 release。

部署 Helm
安装和部署 Helm 客户端和 Tiller 服务器。 Helm 客户端

通常,我们将 Helm 客户端安装在能够执行 kubectl 命令的节点上,只需要下面一条命令:

curl https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/helm/master/scripts/get | bash

执行 helm version 验证。

[root@k8s-master ~]# helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}Error: could not find tiller

目前只能查看到客户端的版本,服务器还没有安装。

helm 有很多子命令和参数,为了提高使用命令行的效率,通常建议安装 helm 的 bash 命令补全脚本,方法如下:

# source <(helm completion bash)# echo "source <(helm completion bash)" >> ~/.bashrc

重新登录后就可以通过 Tab 键补全 helm 子命令和参数了。

[root@k8s-master ~]# helm completion  history     list        search      verifycreate      home        package     serve       versiondelete      init        plugin      status      dependency  inspect     repo        template    fetch       install     reset       test        get         lint        rollback    upgrade     [root@k8s-master ~]# helm install ----atomic                      --render-subchart-notes--ca-file=                    --replace--cert-file=                  --repo=--debug                       --set=--dep-up                      --set-file=--description=                --set-string=--devel                       --tiller-connection-timeout=--dry-run                     --tiller-namespace=--home=                       --timeout=--host=                       --tls--key-file=                   --tls-ca-cert=--keyring=                    --tls-cert=--kubeconfig=                 --tls-hostname=--kube-context=               --tls-key=--name=                       --tls-verify--namespace=                  --username=--name-template=              --values=--no-crd-hook                 --verify--no-hooks                    --version=--password=                   --wait[root@k8s-master ~]# helm install --
Tiller 服务器

Tiller 服务器安装非常简单,只需要执行 helm init:

[root@k8s-master ~]# helm initCreating /root/.helm Creating /root/.helm/repository Creating /root/.helm/repository/cache Creating /root/.helm/repository/local Creating /root/.helm/plugins Creating /root/.helm/starters Creating /root/.helm/cache/archive Creating /root/.helm/repository/repositories.yaml Adding stable repo with URL: https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com Adding local repo with URL: http://127.0.0.1:8879/charts $HELM_HOME has been configured at /root/.helm.Tiller (the Helm server-side component) has been installed into your Kubernetes Cluster.Please note: by default, Tiller is deployed with an insecure 'allow unauthenticated users' policy.To prevent this, run `helm init` with the --tiller-tls-verify flag.For more information on securing your installation see: https://docs.helm.sh/using_helm/#securing-your-helm-installation

Tiller 本身也是作为容器化应用运行在 Kubernetes Cluster 中的:

[root@k8s-master ~]# kubectl get --namespace=kube-system svc tiller-deploy NAME            TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)     AGEtiller-deploy   ClusterIP   10.104.165.164           44134/TCP   30s
# docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.3# docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.3 gcr.io/kubernetes-helm/tiller:v2.14.3

可以看到 Tiller 的 Service、Deployment 和 Pod。

[root@k8s-master ~]# kubectl get --namespace=kube-system svc tiller-deploy NAME            TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)     AGEtiller-deploy   ClusterIP   10.104.165.164           44134/TCP   19m[root@k8s-master ~]# kubectl get -n kube-system deployments. tiller-deploy NAME            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGEtiller-deploy   1/1     1            1           16m[root@k8s-master ~]# kubectl get -n kube-system pod tiller-deploy-75f6c87b87-qlw4h NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGEtiller-deploy-75f6c87b87-qlw4h   1/1     Running   0          17m

现在, helm version 已经能够查看到服务器的版本信息了。

[root@k8s-master ~]# helm version Client: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}Server: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}
使用 Helm

Helm 安装成功后,可执行 helm search 查看当前可安装的 chart。

# helm search 

Helm 可以像 apt 和 yum 管理软件包一样管理 chart。apt 和 yum 的软件包存放在仓库中,同样的,Helm 也有仓库。

[root@k8s-master ~]# helm repo listNAME    URL                                             stable  https://kubernetes-charts.storage.googleapis.comlocal   http://127.0.0.1:8879/charts                    [root@k8s-master ~]# 

Helm 安装时已经默认配置好了两个仓库:stable 和 local。stable 是官方仓库,local 是用户存放自己开发的 chart 的本地仓库。

helm search 会显示 chart 位于哪个仓库,比如 local/cool-chart 和 stable/acs-engine-autoscaler。

用户可以通过 helm repo add 添加更多的仓库,比如企业的私有仓库,仓库的管理和维护方法请参考官网文档 https://docs.helm.sh

与 apt 和 yum 一样,helm 也支持关键字搜索:

[root@k8s-master ~]# helm search mysqlNAME                                    CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION                                                 stable/mysql                            1.4.0           5.7.27          Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source rel...stable/mysqldump                        2.6.0           2.4.1           A Helm chart to help backup MySQL databases using mysqldump stable/prometheus-mysql-exporter        0.5.1           v0.11.0         A Helm chart for prometheus mysql exporter with cloudsqlp...stable/percona                          1.2.0           5.7.17          free, fully compatible, enhanced, open source drop-in rep...stable/percona-xtradb-cluster           1.0.2           5.7.19          free, fully compatible, enhanced, open source drop-in rep...stable/phpmyadmin                       3.0.7           4.9.1           phpMyAdmin is an mysql administration frontend              stable/gcloud-sqlproxy                  0.6.1           1.11            DEPRECATED Google Cloud SQL Proxy                           stable/mariadb                          6.11.1          10.3.18         Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source rel...

包括 DESCRIPTION 在内的所有信息,只要跟关键字匹配,都会显示在结果列表中。

安装 chart 也很简单,执行如下命令可以安装 MySQL。

helm install stable/mysql
如果看到如下报错,通常是因为 Tiller 服务器的权限不足。

[root@k8s-master ~]# helm install stable/mysqlError: failed to download "stable/mysql" (hint: running `helm repo update` may help)

执行如下命名添加权限:

kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tillerkubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tillerkubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'
[root@k8s-master ~]# kubectl create serviceaccount -n kube-system tillerserviceaccount/tiller created[root@k8s-master ~]# kubectl create clusterrolebinding tille[root@k8s-master ~]# kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tillerclusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/tiller-cluster-rule created[root@k8s-master ~]# kubectl patch deploy -n kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'deployment.extensions/tiller-deploy patched

然后再次执行

[root@k8s-master ~]# helm install stable/mysqlNAME:   olfactory-birdLAST DEPLOYED: Tue Oct 15 17:36:02 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/ConfigMapNAME                       DATA  AGEolfactory-bird-mysql-test  1     0s==> v1/DeploymentNAME                  READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGEolfactory-bird-mysql  0/1    1           0          0s==> v1/PersistentVolumeClaimNAME                  STATUS   VOLUME  CAPACITY  ACCESS MODES  STORAGECLASS  AGEolfactory-bird-mysql  Pending  0s==> v1/Pod(related)NAME                                  READY  STATUS   RESTARTS  AGEolfactory-bird-mysql-5cd5bc6b7-qmbj6  0/1    Pending  0         0s==> v1/SecretNAME                  TYPE    DATA  AGEolfactory-bird-mysql  Opaque  2     0s==> v1/ServiceNAME                  TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP  PORT(S)   AGEolfactory-bird-mysql  ClusterIP  10.102.142.220         3306/TCP  0sNOTES:MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:olfactory-bird-mysql.default.svc.cluster.localTo get your root password run:    MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default olfactory-bird-mysql -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 --decode; echo)To connect to your database:1. Run an Ubuntu pod that you can use as a client:    kubectl run -i --tty ubuntu --image=ubuntu:16.04 --restart=Never -- bash -il2. Install the mysql client:    $ apt-get update && apt-get install mysql-client -y3. Connect using the mysql cli, then provide your password:    $ mysql -h olfactory-bird-mysql -pTo connect to your database directly from outside the K8s cluster:    MYSQL_HOST=127.0.0.1    MYSQL_PORT=3306    # Execute the following command to route the connection:    kubectl port-forward svc/olfactory-bird-mysql 3306    mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

输出分为三部分:

① chart 本次部署的描述信息:

NAME 是 release 的名字,因为我们没用 -n 参数指定,Helm 随机生成了一个,这里是 fun-zorse。

NAMESPACE 是 release 部署的 namespace,默认是 default,也可以通过 --namespace 指定。

STATUS 为 DEPLOYED,表示已经将 chart 部署到集群。

② 当前 release 包含的资源:Service、Deployment、Secret 和 PersistentVolumeClaim,其名字都是 fun-zorse-mysql,命名的格式为 ReleasName-ChartName。

③ NOTES 部分显示的是 release 的使用方法。比如如何访问 Service,如何获取数据库密码,以及如何连接数据库等。

通过 kubectl get 可以查看组成 release 的各个对象:

[root@k8s-master ~]# kubectl get service olfactory-bird-mysql NAME                   TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGEolfactory-bird-mysql   ClusterIP   10.102.142.220           3306/TCP   4m14s[root@k8s-master ~]# kubectl get deployments. nginx-configmap       olfactory-bird-mysql  [root@k8s-master ~]# kubectl get deployments. olfactory-bird-mysql NAME                   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGEolfactory-bird-mysql   0/1     1            0           4m29s[root@k8s-master ~]# kubectl get pod olfactory-bird-mysql-5cd5bc6b7-qmbj6 NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGEolfactory-bird-mysql-5cd5bc6b7-qmbj6   0/1     Pending   0          4m40s[root@k8s-master ~]# kubectl get pvc olfactory-bird-mysql NAME                   STATUS    VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGEolfactory-bird-mysql   Pending                                                     4m56s

因为我们还没有准备 PersistentVolume,当前 release 还不可用。

helm list 显示已经部署的 release,helm delete 可以删除 release。

[root@k8s-master ~]# helm listNAME            REVISION        UPDATED                         STATUS        CHART           APP VERSION     NAMESPACEolfactory-bird  1               Tue Oct 15 17:36:02 2019        DEPLOYED      mysql-1.4.0     5.7.27          default  [root@k8s-master ~]# 

Helm 的使用方法像极了 apt 和 yum,用 Helm 来管理 Kubernetes 应用非常方便。

chart 目录结构

chart 是 Helm 的应用打包格式。chart 由一系列文件组成,这些文件描述了 Kubernetes 部署应用时所需要的资源,比如 Service、Deployment、PersistentVolumeClaim、Secret、ConfigMap 等。

单个的 chart 可以非常简单,只用于部署一个服务,比如 Memcached;chart 也可以很复杂,部署整个应用,比如包含 HTTP Servers、 Database、消息中间件、cache 等。

chart 将这些文件放置在预定义的目录结构中,通常整个 chart 被打成 tar 包,而且标注上版本信息,便于 Helm 部署。

下面我们将详细讨论 chart 的目录结构以及包含的各类文件。

chart 目录结构

以前面 MySQL chart 为例。一旦安装了某个 chart,我们就可以在 ~/.helm/cache/archive 中找到 chart 的 tar 包。

# ls ~/.helm/cache/archive/mysql-1.4.0.tgz 

解压后,MySQL chart 目录结构如下:

[root@k8s-master ~]# tree mysqlmysql├── Chart.yaml├── README.md├── templates│   ├── configurationFiles-configmap.yaml│   ├── deployment.yaml│   ├── _helpers.tpl│   ├── initializationFiles-configmap.yaml│   ├── NOTES.txt│   ├── pvc.yaml│   ├── secrets.yaml│   ├── servicemonitor.yaml│   ├── svc.yaml│   └── tests│       ├── test-configmap.yaml│       └── test.yaml└── values.yaml2 directories, 14 files

目录名就是 chart 的名字(不带版本信息),这里是 mysql,包含如下内容:

Chart.yaml

YAML 文件,描述 chart 的概要信息。

apiVersion: v1appVersion: 5.7.27description: Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source relational database  system.engine: gotplhome: https://www.mysql.com/icon: https://cache.yisu.com/upload/information/20200309/33/54090.jpgkeywords:- mysql- database- sqlmaintainers:- email: o.with@sportradar.com  name: olemarkus- email: viglesias@google.com  name: viglesiascename: mysqlsources:- https://github.com/kubernetes/charts- https://github.com/docker-library/mysqlversion: 1.4.0

name 和 version 是必填项,其他都是可选。

README.md

Markdown 格式的 README 文件,相当于 chart 的使用文档,此文件为可选。

LICENSE

文本文件,描述 chart 的许可信息,此文件为可选。

requirements.yaml

chart 可能依赖其他的 chart,这些依赖关系可通过 requirements.yaml 指定,比如:

在安装过程中,依赖的 chart 也会被一起安装。

values.yaml
chart 支持在安装的时根据参数进行定制化配置,而 values.yaml 则提供了这些配置参数的默认值。

templates 目录
各类 Kubernetes 资源的配置模板都放置在这里。Helm 会将 values.yaml 中的参数值注入到模板中生成标准的 YAML 配置文件。

模板是 chart 最重要的部分,也是 Helm 最强大的地方。模板增加了应用部署的灵活性,能够适用不同的环境,我们后面会详细讨论。

templates/NOTES.txt
chart 的简易使用文档,chart 安装成功后会显示此文档内容。

与模板一样,可以在 NOTE.txt 中插入配置参数,Helm 会动态注入参数值。

chart 模板

Helm 通过模板创建 Kubernetes 能够理解的 YAML 格式的资源配置文件,我们将通过例子来学习如何使用模板。

以 templates/secrets.yaml 为例:

{{- if not .Values.existingSecret }}apiVersion: v1kind: Secretmetadata:  name: {{ template "mysql.fullname" . }}  namespace: {{ .Release.Namespace }}  labels:    app: {{ template "mysql.fullname" . }}    chart: "{{ .Chart.Name }}-{{ .Chart.Version }}"    release: "{{ .Release.Name }}"    heritage: "{{ .Release.Service }}"type: Opaquedata:  {{ if .Values.mysqlRootPassword }}  mysql-root-password:  {{ .Values.mysqlRootPassword | b64enc | quote }}  {{ else }}  mysql-root-password: {{ randAlphaNum 10 | b64enc | quote }}  {{ end }}  {{ if .Values.mysqlPassword }}  mysql-password:  {{ .Values.mysqlPassword | b64enc | quote }}  {{ else }}  mysql-password: {{ randAlphaNum 10 | b64enc | quote }}  {{ end }}{{- if .Values.ssl.enabled }}{{ if .Values.ssl.certificates }}{{- range .Values.ssl.certificates }}---apiVersion: v1kind: Secretmetadata:  name: {{ .name }}  labels:    app: {{ template "mysql.fullname" $ }}    chart: "{{ $.Chart.Name }}-{{ $.Chart.Version }}"    release: "{{ $.Release.Name }}"    heritage: "{{ $.Release.Service }}"type: Opaquedata:  ca.pem: {{ .ca | b64enc }}  server-cert.pem: {{ .cert | b64enc }}  server-key.pem: {{ .key | b64enc }}{{- end }}{{- end }}{{- end }}{{- end }}

从结构看,文件的内容非常像 Secret 配置,只是大部分属性值变成了{{ xxx }}。这些 {{ xxx }} 实际上是模板的语法。Helm 采用了 Go 语言的模板来编写 chart。Go 模板非常强大,支持变量、对象、函数、流控制等功能。下面我们通过解析 templates/secrets.yaml 快速学习模板。

① {{ template "mysql.fullname" . }} 定义 Secret 的 name。
关键字 template 的作用是引用一个子模板 mysql.fullname。这个子模板是在 templates/_helpers.tpl 文件中定义的。

这个定义还是很复杂的,因为它用到了模板语言中的对象、函数、流控制等概念。现在看不懂没关系,这里我们学习的重点是:如果存在一些信息多个模板都会用到,则可在 templates/_helpers.tpl 中将其定义为子模板,然后通过 templates 函数引用。

这里 mysql.fullname 是由 release 与 chart 二者名字拼接组成。

根据 chart 的最佳实践,所有资源的名称都应该保持一致,对于我们这个 chart,无论 Secret 还是 Deployment、PersistentVolumeClaim、Service,它们的名字都是子模板 mysql.fullname 的值。

② Chart 和 Release 是 Helm 预定义的对象,每个对象都有自己的属性,可以在模板中使用。如果使用下面命令安装 chart:

helm install stable/mysql -n my
那么:
{{ .Chart.Name }} 的值为 mysql。
{{ .Chart.Version }} 的值为 0.3.0。
{{ .Release.Name }} 的值为 my。
{{ .Release.Service }} 始终取值为 Tiller。
{{ template "mysql.fullname" . }} 计算结果为 my-mysql。

③ 这里指定 mysql-root-password 的值,不过使用了 if-else 的流控制,其逻辑为:
如果 .Values.mysqlRootPassword 有值,则对其进行 base64 编码;否则随机生成一个 10 位的字符串并编码。

Values 也是预定义的对象,代表的是 values.yaml 文件。而 .Values.mysqlRootPassword 则是 values.yaml 中定义的 mysqlRootPassword 参数:

因为 mysqlRootPassword 被注释掉了,没有赋值,所以逻辑判断会走 else,即随机生成密码。

randAlphaNum、b64enc、quote 都是 Go 模板语言支持的函数,函数之间可以通过管道 | 连接。{{ randAlphaNum 10 | b64enc | quote }} 的作用是首先随机产生一个长度为 10 的字符串,然后将其 base64 编码,最后两边加上双引号。

templates/secrets.yaml 这个例子展示了 chart 模板主要的功能,我们最大的收获应该是:模板将 chart 参数化了,通过 values.yaml 可以灵活定制应用。

无论多复杂的应用,用户都可以用 Go 模板语言编写出 chart。无非是使用到更多的函数、对象和流控制。对于初学者,我的建议是尽量参考官方的 chart。根据二八定律,这些 chart 已经覆盖了绝大部分情况,而且采用了最佳实践。如何遇到不懂的函数、对象和其他语法,可参考官网文档 https://docs.helm.sh

实践 MySQL chart
chart 安装前的准备

作为准备工作,安装之前需要先清楚 chart 的使用方法。这些信息通常记录在 values.yaml 和 README.md 中。除了下载源文件查看,执行 helm inspect values 可能是更方便的方法。

[root@k8s-master ~]# helm inspect values stable/mysql## mysql image version## ref: https://hub.docker.com/r/library/mysql/tags/##image: "mysql"imageTag: "5.7.14"busybox:  image: "busybox"  tag: "1.29.3"testFramework:  enabled: true  image: "dduportal/bats"  tag: "0.4.0"## Specify password for root user#### Default: random 10 character string# mysqlRootPassword: testing## Create a database user### mysqlUser:## Default: random 10 character string# mysqlPassword:## Allow unauthenticated access, uncomment to enable### mysqlAllowEmptyPassword: true## Create a database### mysqlDatabase:## Specify an imagePullPolicy (Required)## It's recommended to change this to 'Always' if the image tag is 'latest'## ref: http://kubernetes.io/docs/user-guide/images/#updating-images##imagePullPolicy: IfNotPresent## Additionnal arguments that are passed to the MySQL container.## For example use --default-authentication-plugin=mysql_native_password if older clients need to## connect to a MySQL 8 instance.args: []extraVolumes: |  # - name: extras  #   emptyDir: {}extraVolumeMounts: |  # - name: extras  #   mountPath: /usr/share/extras  #   readOnly: trueextraInitContainers: |  # - name: do-something  #   image: busybox  #   command: ['do', 'something']# Optionally specify an array of imagePullSecrets.# Secrets must be manually created in the namespace.# ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/containers/images/#specifying-imagepullsecrets-on-a-pod# imagePullSecrets:  # - name: myRegistryKeySecretName## Node selector## ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/assign-pod-node/#nodeselectornodeSelector: {}## Tolerations for pod assignment## Ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/taint-and-toleration/##tolerations: []livenessProbe:  initialDelaySeconds: 30  periodSeconds: 10  timeoutSeconds: 5  successThreshold: 1  failureThreshold: 3readinessProbe:  initialDelaySeconds: 5  periodSeconds: 10  timeoutSeconds: 1  successThreshold: 1  failureThreshold: 3## Persist data to a persistent volumepersistence:  enabled: true  ## database data Persistent Volume Storage Class  ## If defined, storageClassName:   ## If set to "-", storageClassName: "", which disables dynamic provisioning  ## If undefined (the default) or set to null, no storageClassName spec is  ##   set, choosing the default provisioner.  (gp2 on AWS, standard on  ##   GKE, AWS & OpenStack)  ##  # storageClass: "-"  accessMode: ReadWriteOnce  size: 8Gi  annotations: {}## Use an alternate scheduler, e.g. "stork".## ref: https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/configure-multiple-schedulers/### schedulerName:## Security contextsecurityContext:  enabled: false  runAsUser: 999  fsGroup: 999## Configure resource requests and limits## ref: http://kubernetes.io/docs/user-guide/compute-resources/##resources:  requests:    memory: 256Mi    cpu: 100m# Custom mysql configuration files pathconfigurationFilesPath: /etc/mysql/conf.d/# Custom mysql configuration files used to override default mysql settingsconfigurationFiles: {}#  mysql.cnf: |-#    [mysqld]#    skip-name-resolve#    ssl-ca=/ssl/ca.pem#    ssl-cert=/ssl/server-cert.pem#    ssl-key=/ssl/server-key.pem# Custom mysql init SQL files used to initialize the databaseinitializationFiles: {}#  first-db.sql: |-#    CREATE DATABASE IF NOT EXISTS first DEFAULT CHARACTER SET utf8 DEFAULT COLLATE utf8_general_ci;#  second-db.sql: |-#    CREATE DATABASE IF NOT EXISTS second DEFAULT CHARACTER SET utf8 DEFAULT COLLATE utf8_general_ci;metrics:  enabled: false  image: prom/mysqld-exporter  imageTag: v0.10.0  imagePullPolicy: IfNotPresent  resources: {}  annotations: {}    # prometheus.io/scrape: "true"    # prometheus.io/port: "9104"  livenessProbe:    initialDelaySeconds: 15    timeoutSeconds: 5  readinessProbe:    initialDelaySeconds: 5    timeoutSeconds: 1  flags: []  serviceMonitor:    enabled: false    additionalLabels: {}## Configure the service## ref: http://kubernetes.io/docs/user-guide/services/service:  annotations: {}  ## Specify a service type  ## ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/#publishing-services---service-types  type: ClusterIP  port: 3306  # nodePort: 32000  # loadBalancerIP:ssl:  enabled: false  secret: mysql-ssl-certs  certificates:#  - name: mysql-ssl-certs#    ca: |-#      -----BEGIN CERTIFICATE-----#      ...#      -----END CERTIFICATE-----#    cert: |-#      -----BEGIN CERTIFICATE-----#      ...#      -----END CERTIFICATE-----#    key: |-#      -----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----#      ...#      -----END RSA PRIVATE KEY-----## Populates the 'TZ' system timezone environment variable## ref: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/time-zone-support.html#### Default: nil (mysql will use image's default timezone, normally UTC)## Example: 'Australia/Sydney'# timezone:# Deployment AnnotationsdeploymentAnnotations: {}# To be added to the database server pod(s)podAnnotations: {}podLabels: {}## Set pod priorityClassName# priorityClassName: {}## Init container resources defaultsinitContainer:  resources:    requests:      memory: 10Mi      cpu: 10m

输出的实际上是 values.yaml 的内容。阅读注释就可以知道 MySQL chart 支持哪些参数,安装之前需要做哪些准备。其中有一部分是关于存储的:

## Persist data to a persistent volumepersistence:  enabled: true  ## database data Persistent Volume Storage Class  ## If defined, storageClassName:   ## If set to "-", storageClassName: "", which disables dynamic provisioning  ## If undefined (the default) or set to null, no storageClassName spec is  ##   set, choosing the default provisioner.  (gp2 on AWS, standard on  ##   GKE, AWS & OpenStack)  ##  # storageClass: "-"  accessMode: ReadWriteOnce  size: 8Gi  annotations: {}

chart 定义了一个 PersistentVolumeClaim,申请 8G 的 PersistentVolume。由于我们的实验环境不支持动态供给,所以得预先创建好相应的 PV,其配置文件 mysql-pv.yml 内容为:

apiVersion: v1kind: PersistentVolumemetadata:  name: mysql-pvspec:  accessModes:    - ReadWriteOnce  capacity:    storage: 8Gi  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain  nfs:    path: /nfsdata/mysql-pv    server: 192.168.77.10

创建 PV mysql-pv:

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f mysql-pv.ymlpersistentvolume/mysql-pv created[root@k8s-master ~]# kubectl get pvNAME       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGEmysql-pv   8Gi        RWO            Retain           Available                                   5s

接下来就可以安装 chart 了。

定制化安装 chart

除了接受 values.yaml 的默认值,我们还可以定制化 chart,比如设置 mysqlRootPassword。

Helm 有两种方式传递配置参数:

  1. 指定自己的 values 文件。
    通常的做法是首先通过 helm inspect values mysql > myvalues.yaml生成 values 文件,然后设置 mysqlRootPassword,之后执行 helm install --values=myvalues.yaml mysql。
  2. 通过 --set 直接传入参数值,比如:
[root@k8s-master ~]# helm install stable/mysql --set mysqlRootPassword=abc123 -n myNAME:   myLAST DEPLOYED: Tue Oct 15 21:52:35 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/ConfigMapNAME           DATA  AGEmy-mysql-test  1     0s==> v1/DeploymentNAME      READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGEmy-mysql  0/1    1           0          0s==> v1/PersistentVolumeClaimNAME      STATUS   VOLUME  CAPACITY  ACCESS MODES  STORAGECLASS  AGEmy-mysql  Pending  0s==> v1/Pod(related)NAME                       READY  STATUS   RESTARTS  AGEmy-mysql-6dcc9b7d67-qh7m4  0/1    Pending  0         0s==> v1/SecretNAME      TYPE    DATA  AGEmy-mysql  Opaque  2     0s==> v1/ServiceNAME      TYPE       CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP  PORT(S)   AGEmy-mysql  ClusterIP  10.105.14.41         3306/TCP  0sNOTES:MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:my-mysql.default.svc.cluster.localTo get your root password run:    MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default my-mysql -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 --decode; echo)To connect to your database:1. Run an Ubuntu pod that you can use as a client:    kubectl run -i --tty ubuntu --image=ubuntu:16.04 --restart=Never -- bash -il2. Install the mysql client:    $ apt-get update && apt-get install mysql-client -y3. Connect using the mysql cli, then provide your password:    $ mysql -h my-mysql -pTo connect to your database directly from outside the K8s cluster:    MYSQL_HOST=127.0.0.1    MYSQL_PORT=3306    # Execute the following command to route the connection:    kubectl port-forward svc/my-mysql 3306    mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

mysqlRootPassword 设置为 abc123。另外,-n 设置 release 为 my,各类资源的名称即为my-mysql。

通过 helm list 和 helm status 可以查看 chart 的最新状态。

[root@k8s-master ~]# helm listNAME                    REVISION        UPDATED                         STATUS     CHART           APP VERSION     NAMESPACEmy                      1               Tue Oct 15 21:52:35 2019        DEPLOYED   mysql-1.4.0     5.7.27          default  [root@k8s-master ~]# helm status myLAST DEPLOYED: Tue Oct 15 21:52:35 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/ConfigMapNAME           DATA  AGEmy-mysql-test  1     10m==> v1/DeploymentNAME      READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGEmy-mysql  1/1    1           1          10m==> v1/PersistentVolumeClaimNAME      STATUS  VOLUME    CAPACITY  ACCESS MODES  STORAGECLASS  AGEmy-mysql  Bound   mysql-pv  8Gi       RWO           10m==> v1/Pod(related)NAME                       READY  STATUS   RESTARTS  AGEmy-mysql-6dcc9b7d67-qh7m4  1/1    Running  0         10m==> v1/SecretNAME      TYPE    DATA  AGEmy-mysql  Opaque  2     10m==> v1/ServiceNAME      TYPE       CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP  PORT(S)   AGEmy-mysql  ClusterIP  10.105.14.41         3306/TCP  10mNOTES:MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:my-mysql.default.svc.cluster.localTo get your root password run:    MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default my-mysql -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 --decode; echo)To connect to your database:1. Run an Ubuntu pod that you can use as a client:    kubectl run -i --tty ubuntu --image=ubuntu:16.04 --restart=Never -- bash -il2. Install the mysql client:    $ apt-get update && apt-get install mysql-client -y3. Connect using the mysql cli, then provide your password:    $ mysql -h my-mysql -pTo connect to your database directly from outside the K8s cluster:    MYSQL_HOST=127.0.0.1    MYSQL_PORT=3306    # Execute the following command to route the connection:    kubectl port-forward svc/my-mysql 3306    mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

PVC 已经 Bound,Deployment 也 AVAILABLE。

升级和回滚 release

release 发布后可以执行 helm upgrade 对其升级,通过 --values 或 --set应用新的配置。比如将当前的 MySQL 版本升级到 5.7.15:

[root@k8s-master ~]# helm upgrade --set imageTag=5.7.15 my stable/mysqlRelease "my" has been upgraded.LAST DEPLOYED: Tue Oct 15 22:13:15 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/ConfigMapNAME           DATA  AGEmy-mysql-test  1     20m==> v1/DeploymentNAME      READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGEmy-mysql  1/1    1           1          20m==> v1/PersistentVolumeClaimNAME      STATUS  VOLUME    CAPACITY  ACCESS MODES  STORAGECLASS  AGEmy-mysql  Bound   mysql-pv  8Gi       RWO           20m==> v1/Pod(related)NAME                       READY  STATUS    RESTARTS  AGEmy-mysql-67f47db69b-tx2kt  0/1    Init:0/1  0         0smy-mysql-6dcc9b7d67-qh7m4  1/1    Running   0         20m==> v1/SecretNAME      TYPE    DATA  AGEmy-mysql  Opaque  2     20m==> v1/ServiceNAME      TYPE       CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP  PORT(S)   AGEmy-mysql  ClusterIP  10.105.14.41         3306/TCP  20mNOTES:MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:my-mysql.default.svc.cluster.localTo get your root password run:    MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default my-mysql -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 --decode; echo)To connect to your database:1. Run an Ubuntu pod that you can use as a client:    kubectl run -i --tty ubuntu --image=ubuntu:16.04 --restart=Never -- bash -il2. Install the mysql client:    $ apt-get update && apt-get install mysql-client -y3. Connect using the mysql cli, then provide your password:    $ mysql -h my-mysql -pTo connect to your database directly from outside the K8s cluster:    MYSQL_HOST=127.0.0.1    MYSQL_PORT=3306    # Execute the following command to route the connection:    kubectl port-forward svc/my-mysql 3306    mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

等待一些时间,升级成功。

[root@k8s-master ~]# kubectl get deployments. my-mysql -o wideNAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTORmy-mysql   1/1     1            1           21m   my-mysql     mysql:5.7.15   app=my-mysql,release=my

helm history 可以查看 release 所有的版本。通过 helm rollback 可以回滚到任何版本。

[root@k8s-master ~]# helm history myREVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           DESCRIPTION     1               Tue Oct 15 21:52:35 2019        SUPERSEDED      mysql-1.4.0     Install complete2               Tue Oct 15 22:13:15 2019        DEPLOYED        mysql-1.4.0     Upgrade complete[root@k8s-master ~]# helm rollback my 1Rollback was a success.

回滚成功,MySQL 恢复到 5.7.14。

[root@k8s-master ~]# helm history myREVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           DESCRIPTION     1               Tue Oct 15 21:52:35 2019        SUPERSEDED      mysql-1.4.0     Install complete2               Tue Oct 15 22:13:15 2019        SUPERSEDED      mysql-1.4.0     Upgrade complete3               Tue Oct 15 22:16:21 2019        DEPLOYED        mysql-1.4.0     Rollback to 1  [root@k8s-master ~]# kubectl get deployments. my-mysql -o wideNAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTORmy-mysql   1/1     1            1           24m   my-mysql     mysql:5.7.14   app=my-mysql,release=my
开发自己的 chart

Kubernetes 给我们提供了大量官方 chart,不过要部署微服务应用,还是需要开发自己的 chart。

创建 chart

执行 helm create mychart 的命令创建 chart mychart:

[root@k8s-master ~]# helm create mychartCreating mychart[root@k8s-master ~]# tree mychart/mychart/├── charts├── Chart.yaml├── templates│   ├── deployment.yaml│   ├── _helpers.tpl│   ├── ingress.yaml│   ├── NOTES.txt│   ├── service.yaml│   └── tests│       └── test-connection.yaml└── values.yaml3 directories, 8 files

Helm 会帮我们创建目录 mychart,并生成了各类 chart 文件。这样我们就可以在此基础上开发自己的 chart 了。

新建的 chart 默认包含一个 nginx 应用示例,values.yaml 内容如下:

# Default values for mychart.# This is a YAML-formatted file.# Declare variables to be passed into your templates.replicaCount: 1image:  repository: nginx  tag: stable  pullPolicy: IfNotPresentimagePullSecrets: []nameOverride: ""fullnameOverride: ""service:  type: ClusterIP  port: 80ingress:  enabled: false  annotations: {}    # kubernetes.io/ingress.class: nginx    # kubernetes.io/tls-acme: "true"  hosts:    - host: chart-example.local      paths: []  tls: []  #  - secretName: chart-example-tls  #    hosts:  #      - chart-example.localresources: {}  # We usually recommend not to specify default resources and to leave this as a conscious  # choice for the user. This also increases chances charts run on environments with little  # resources, such as Minikube. If you do want to specify resources, uncomment the following  # lines, adjust them as necessary, and remove the curly braces after 'resources:'.  # limits:  #   cpu: 100m  #   memory: 128Mi  # requests:  #   cpu: 100m  #   memory: 128MinodeSelector: {}tolerations: []affinity: {}

开发时建议大家参考官方 chart 中的模板、values.yaml、Chart.yaml,里面包含了大量最佳实践和最常用的函数、流控制。

调试 chart

只要是程序就会有 bug,chart 也不例外。Helm 提供了 debug 的工具:helm lint 和 helm install --dry-run --debug。

helm lint 会检测 chart 的语法,报告错误以及给出建议。

比如我们故意在 values.yaml漏掉了一个 :,

helm lint mychart 会指出这个语法错误。

[root@k8s-master ~]# helm lint mychart==> Linting mychart[INFO] Chart.yaml: icon is recommended[ERROR] values.yaml: unable to parse YAML        error converting YAML to JSON: yaml: line 12: could not find expected ':'Error: 1 chart(s) linted, 1 chart(s) failed

mychart 目录被作为参数传递给 helm lint。错误修复后则能通过检测。

helm install --dry-run --debug 会模拟安装 chart,并输出每个模板生成的 YAML 内容。

[root@k8s-master ~]# helm install --dry-run mychart --debug[debug] Created tunnel using local port: '37754'[debug] SERVER: "127.0.0.1:37754"[debug] Original chart version: ""[debug] CHART PATH: /root/mychartNAME:   quieting-quetzalREVISION: 1RELEASED: Wed Oct 16 23:12:34 2019CHART: mychart-0.1.0USER-SUPPLIED VALUES:{}COMPUTED VALUES:affinity: {}fullnameOverride: ""image:  pullPolicy: IfNotPresent  repository: nginx  tag: stableimagePullSecrets: []ingress:  annotations: {}  enabled: false  hosts:  - host: chart-example.local    paths: []  tls: []nameOverride: ""nodeSelector: {}replicaCount: 1resources: {}service:  externalPort: 80  internalPort: 80  type: ClusterIPtolerations: []HOOKS:---# quieting-quetzal-mychart-test-connectionapiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: "quieting-quetzal-mychart-test-connection"  labels:    app.kubernetes.io/name: mychart    helm.sh/chart: mychart-0.1.0    app.kubernetes.io/instance: quieting-quetzal    app.kubernetes.io/version: "1.0"    app.kubernetes.io/managed-by: Tiller  annotations:    "helm.sh/hook": test-successspec:  containers:    - name: wget      image: busybox      command: ['wget']      args:  ['quieting-quetzal-mychart:']  restartPolicy: NeverMANIFEST:---# Source: mychart/templates/service.yamlapiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: quieting-quetzal-mychart  labels:    app.kubernetes.io/name: mychart    helm.sh/chart: mychart-0.1.0    app.kubernetes.io/instance: quieting-quetzal    app.kubernetes.io/version: "1.0"    app.kubernetes.io/managed-by: Tillerspec:  type: ClusterIP  ports:    - port:       targetPort: http      protocol: TCP      name: http  selector:    app.kubernetes.io/name: mychart    app.kubernetes.io/instance: quieting-quetzal---# Source: mychart/templates/deployment.yamlapiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: quieting-quetzal-mychart  labels:    app.kubernetes.io/name: mychart    helm.sh/chart: mychart-0.1.0    app.kubernetes.io/instance: quieting-quetzal    app.kubernetes.io/version: "1.0"    app.kubernetes.io/managed-by: Tillerspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app.kubernetes.io/name: mychart      app.kubernetes.io/instance: quieting-quetzal  template:    metadata:      labels:        app.kubernetes.io/name: mychart        app.kubernetes.io/instance: quieting-quetzal    spec:      containers:        - name: mychart          image: "nginx:stable"          imagePullPolicy: IfNotPresent          ports:            - name: http              containerPort: 80              protocol: TCP          livenessProbe:            httpGet:              path: /              port: http          readinessProbe:            httpGet:              path: /              port: http          resources:            {}

我们可以检视这些输出,判断是否与预期相符。

同样,mychart 目录作为参数传递给 helm install --dry-run --debug。

管理和安装 chart

安装 chart
当我们觉得准备就绪,就可以安装 chart,Helm 支持四种安装方法:

安装仓库中的 chart,例如:helm install stable/nginx

通过 tar 包安装,例如:helm install ./nginx-1.2.3.tgz

通过 chart 本地目录安装,例如:helm install ./nginx

通过 URL 安装,例如:helm install https://example.com/charts/nginx-1.2.3.tgz

这里我们使用本地目录安装:

[root@k8s-master ~]# helm install mychartNAME:   exasperated-olmLAST DEPLOYED: Wed Oct 16 23:49:18 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/DeploymentNAME                     READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGEexasperated-olm-mychart  0/1    1           0          0s==> v1/Pod(related)NAME                                      READY  STATUS             RESTARTS  AGEexasperated-olm-mychart-6845d8bb6c-mflfj  0/1    ContainerCreating  0         0s==> v1/ServiceNAME                     TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP  PORT(S)  AGEexasperated-olm-mychart  ClusterIP  10.109.135.88         80/TCP   0sNOTES:1. Get the application URL by running these commands:  export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=exasperated-olm" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")  echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"  kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80

当 chart 部署到 Kubernetes 集群,便可以对其进行更为全面的测试。

将 chart 添加到仓库

chart 通过测试后可以将其添加到仓库,团队其他成员就能够使用。任何 HTTP Server 都可以用作 chart 仓库,下面在 k8s-node1上搭建仓库。

在 k8s-node1 上启动一个 httpd 容器。

[root@k8s-node1 ~]# mkdir /var/www[root@k8s-node1 ~]# docker run -d -p 8080:80 -v /var/www:/usr/local/apache2/htdocs/ httpd f571b574a59017de31b615402ae7d6886cde18907bb14c22fe82b8a68757e859

通过 helm package 将 mychart 打包。

[root@k8s-master ~]# helm package mychartSuccessfully packaged chart and saved it to: /root/mychart-0.1.0.tgz

执行 helm repo index 生成仓库的 index 文件。

[root@k8s-master ~]# mkdir myrepo[root@k8s-master ~]# mv mychart-0.1.0.tgz myrepo[root@k8s-master ~]# helm repo index myrepo/ --url http://192.168.77.20:8080/charts[root@k8s-master ~]# ls myrepo/index.yaml  mychart-0.1.0.tgz[root@k8s-master ~]# 

Helm 会扫描 myrepo 目录中的所有 tgz 包并生成 index.yaml。--url指定的是新仓库的访问路径。新生成的 index.yaml 记录了当前仓库中所有 chart 的信息:

apiVersion: v1entries:  mychart:  - apiVersion: v1    appVersion: "1.0"    created: "2019-10-16T23:58:54.835722169+08:00"    description: A Helm chart for Kubernetes    digest: 31c8cc4336c1afd09be0094a6bbb5d4c37abb20bbffbcc0c3e72101f6f0635b6    name: mychart    urls:    - http://192.168.77.20:8080/charts/mychart-0.1.0.tgz    version: 0.1.0generated: "2019-10-16T23:58:54.834212265+08:00"

当前只有 mychart 这一个 chart。

将 mychart-0.1.0.tgz 和 index.yaml 上传到 k8s-node1 的 /var/www/charts 目录。

通过 helm repo add 将新仓库添加到 Helm。

[root@k8s-master ~]# helm repo add newrepo http://192.168.77.20:8080/charts"newrepo" has been added to your repositories[root@k8s-master ~]# [root@k8s-master ~]# helm repo listNAME    URL                                             stable  https://kubernetes-charts.storage.googleapis.comlocal   http://127.0.0.1:8879/charts                    newrepo http://192.168.77.20:8080/charts

仓库命名为 newrepo,Helm 会从仓库下载 index.yaml。

现在已经可以 repo search 到 mychart 了。

[root@k8s-master ~]# helm search mychartNAME            CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION                local/mychart   0.1.0           1.0             A Helm chart for Kubernetesnewrepo/mychart 0.1.0           1.0             A Helm chart for Kubernetes

除了 newrepo/mychart,这里还有一个 local/mychart。这是因为在执行第 2 步打包操作的同时,mychart 也被同步到了 local 的仓库。

已经可以直接从新仓库安装 mychart 了。

[root@k8s-master ~]# helm install newrepo/mychartNAME:   ardent-pugLAST DEPLOYED: Thu Oct 17 00:06:23 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/DeploymentNAME                READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGEardent-pug-mychart  0/1    1           0          0s==> v1/Pod(related)NAME                               READY  STATUS             RESTARTS  AGEardent-pug-mychart-7858fd5f-j8mpb  0/1    ContainerCreating  0         0s==> v1/ServiceNAME                TYPE       CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP  PORT(S)  AGEardent-pug-mychart  ClusterIP  10.98.167.6         80/TCP   0sNOTES:1. Get the application URL by running these commands:  export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=ardent-pug" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")  echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"  kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80

如果以后仓库添加了新的 chart,需要用 helm repo update 更新本地的 index。

[root@k8s-master ~]# helm repo updateHang tight while we grab the latest from your chart repositories......Skip local chart repository...Successfully got an update from the "newrepo" chart repository...Successfully got an update from the "stable" chart repositoryUpdate Complete.

这个操作相当于CentOS的yum update。

小结
Helm 让我们能够像 apt 管理 deb 包那样安装、部署、升级和删除容器化应用。
Helm 由客户端和 Tiller 服务器组成。客户端负责管理 chart,服务器负责管理 release。

chart 是 Helm 的应用打包格式,它由一组文件和目录构成。其中最重要的是模板,模板中定义了 Kubernetes 各类资源的配置信息,Helm 在部署时通过 values.yaml 实例化模板。

Helm 允许用户开发自己的 chart,并为用户提供了调试工具。用户可以搭建自己的 chart 仓库,在团队中共享 chart。

Helm 帮助用户在 Kubernetes 上高效地运行和管理微服务架构应用,Helm 非常重要。

服务 应用 模板 仓库 文件 配置 参数 管理 目录 信息 服务器 支持 对象 客户 命令 用户 生成 函数 客户端 版本 数据库的安全要保护哪些东西 数据库安全各自的含义是什么 生产安全数据库录入 数据库的安全性及管理 数据库安全策略包含哪些 海淀数据库安全审计系统 建立农村房屋安全信息数据库 易用的数据库客户端支持安全管理 连接数据库失败ssl安全错误 数据库的锁怎样保障安全 ibm服务器默认管理地址 漯河软件开发要多少钱 最新最前沿互联网科技知识 腾讯云轻量云应用服务器 电脑打开云服务器地址或域名 网络安全带来的价值 抄表系统软件开发设计厂家 计算机网络技术谭健中答案 微软技术丛书 快速软件开发 纸飞机如何设置代理服务器 批量导出数据库数据到excel 陕西软件开发语言 1.12服务器生存技巧 计算机网络技术与物理有关 党校网络安全事件预案 中国高铁网络技术有限公司 梦幻西游龙争虎斗服务器在哪里 网络安全空间是ctf吗 淮安新一代服务器厂商 魔兽世界9.0那个服务器 17年网络安全事件 中国第一台服务器是浪潮生产的吗 简述数据库管理的共享性 软件开发项目施工费用 阴阳师 鸿蒙服务器和安卓服务器 软件开发公司合并 互联网银行科技创新 沈阳和研科技工作软件开发 微信聊天记录软件开发 怎么建设mysql数据库
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