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Helm

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一、Helm 是什么

​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 是官方提供的类似于 YUM 的包管理器,是部署环境的流程封装。Helm 有两个重要的概念:chart 和release。

二、Helm 相关组件

Helm 包含两个组件,分别是 helm 客户端 和 Tiller 服务器:

helm : 是一个命令行工具,用于本地开发及管理chart,chart仓库管理等

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: 使用 helm install 命令在 Kubernetes 集群中部署的 Chart 称为 Release

三、Helm 原理

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创建 或 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install 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

四、Helm 部署

wget https://storage.googleapis.com/kubernetes-helm/helm-v2.16.7-linux-amd64.tar.gz tar zxvf helm-v2.16.7-linux-amd64.tar.gz cd linux-amd64/ ls LICENSE README.md helm tiller cp helm /usr/local/bin/ 安装好 helm 客户端后,就可以通过以下命令将 Tiller 安装在 kubernetes 集群中 : helm init # 这个地方默认使用 “https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com” 作为缺省的 stable repository 的地址,但由于国内有一张无形的墙的存在,googleapis.com 是不能访问的。 可以使用阿里云的源来配置 : helm init --upgrade -i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.16.7 --stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts 执行上面命令后,可以通过 kubectl get pod -n kube-system 来查看 tiller 的安装情况 : 由于 kubernetes 从1.6 版本开始加入了 RBAC 授权。当前的 Tiller 没有定义用于授权的ServiceAccount, 访问 API Server 时会被拒绝,需要给 Tiller 加入授权: 创建 Kubernetes 的服务帐号和绑定角色: kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tiller # serviceaccount "tiller" created kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller # clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io "tiller-cluster-rule" created 给 Tiller 的 deployments 添加刚才创建的 ServiceAccount : kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}' # deployment.extensions "tiller-deploy" patched 查看 Tiller deployments 资源是否绑定 ServiceAccount : kubectl get deploy -n kube-system tiller-deploy -o yaml | grep serviceAccount # serviceAccount: tiller # serviceAccountName: tiller 查看 Tiller 是否安装成功 : helm version # Client: &version.Version{SemVer:"v2.16.7", # Server: &version.Version{SemVer:"v2.16.7", 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: source <(helm completion bash) echo "source <(helm completion bash)" >> ~/.bashrc 添加 helm chart 仓库: helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts helm repo add alihub https://apphub.aliyuncs.com helm repo add svc-cat https://svc-catalog-charts.storage.googleapis.com helm repo add weiruan-1 http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts helm repo add weiruan-2 http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts-incubator helm repo add weiruan-3 http://mirror.azure.cn/kubernetes/svc-catalog-charts helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami helm repo add elastic https://helm.elastic.co helm repo add kiwigrid https://kiwigrid.github.io helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io 更新仓库: helm repo update

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Helm 常用命令

# 创建一个chart范例 helm create HELM-NAME # 检查chart语法 helm lint ./HELM-NAME # 使用默认chart部署到k8s helm install --name RELEASE-NAME ./HELM-NAME --set service.type=NodePort # 查看当前的部署列表 helm ls # 查询一个特定的 Release 的状态 helm status RELEASE-NAME # 打包chart helm package ./HELM-NAME --debug # 使用包去做release部署 helm install --name RELEASE-NAME HELM-NAME-0.1.0.tgz --set service.type=NodePort # 升级当前release helm upgrade RELEASE-NAME ./HELM-NAME # 回滚当前release helm rollback RELEASE-NAME 3(版本号) # 删除该release helm delete RELEASE-NAME helm del --purge RELEASE-NAME

五、Helm 自定义模板

创建自描述文件 Chart.yaml , 这个文件必须有 name version 定义: vim Chart.yaml name: hello-world version: 1.0 创建模板文件, 用于生成 Kubernetes 资源清单,模板文件名必须为 templates: mkdir templates vim templates/deployment.yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: helm-nginx spec: selector: matchLabels: app: helm-nginx replicas: 3 template: metadata: labels: app: helm-nginx spec: containers: - name: helm-nginx image: docker.io/nginx imagePullPolicy: IfNotPresent ports: - containerPort: 80 vim templates/service.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: helm-nginx-svc spec: type: NodePort ports: - port: 80 targetPort: 80 protocol: TCP selector: app: helm-nginx 使用命令 helm install RELATIVE_PATH_TO_CHART 创建一次Release helm install .

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查看下我们创建以后的资源:

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访问测试:

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通过 values.yaml 配置 helm 应用: vim values.yaml image: repository: docker.io/nginx tag: latest pullPolicy: IfNotPresent vim templates/deployment.yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: helm-nginx-1 spec: selector: matchLabels: app: helm-nginx-1 replicas: 3 template: metadata: labels: app: helm-nginx-1 spec: containers: - name: helm-nginx image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }} imagePullPolicy: IfNotPresent ports: - containerPort: 80 vim templates/service.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: helm-nginx-svc-1 spec: type: NodePort ports: - port: 80 targetPort: 80 protocol: TCP selector: app: helm-nginx-1

​使用模板动态生成K8s资源清单,非常需要能提前预览生成的结果,使用 --dry-run 选项来打印出生成的清单文件内容,而不执行部署:

helm install . --dry-run

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这里看见报错了,这是因为,我们刚刚已经创了对应的资源,所以报错说 service “helm-nginx-svc” 已经存在了。

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