Helm包管理
Helm包管理
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本节实战
| 实战名称 |
|---|
| 💘 实验：helm安装应用-2022.4.4(测试成功) |
| 💘 实验：helm定制charts包-2022.4.4(测试成功) |
| 💘 实验：helm升级和回滚-2022.4.4(测试成功) |
1、什么是Helm
Helm 可以帮助我们管理 Kubernetes 应用程序 - Helm Charts 可以定义、安装和升级复杂的 Kubernetes 应用程序，Charts 包很容易创建、版本管理、分享和分布。Helm 对于 Kubernetes 来说就相当于 yum 对于 Centos 来说，如果没有 yum 的话，我们在 Centos 下面要安装一些应用程序是极度麻烦的，同样的，对于越来越复杂的 Kubernetes 应用程序来说，如果单纯依靠我们去手动维护应用程序的 YAML 资源清单文件来说，成本也是巨大的。接下来我们就来了解了 Helm 的使用方法。
charts包，你就可以把它理解为一个安装包！(例如windows里面的exe应用程序。)
helm官网：
1.chart是什么
一个helm程序包，比方说我们部署nginx，需要deployment的yaml，需要service的yaml，这两个清单文件就是一个helm程序包，在k8s中把这些yaml清单文件叫做chart图表
2.values.yaml文件
values.yaml文件为模板中的文件赋值，可以实现我们自定义安装，如果是chart开发者需要自定义模板，如果是chart使用者只需要修改values.yaml即可。
3.helm可理解如下
helm把kubernetes资源打包到一个chart中，制作并完成各个chart和chart本身依赖关系并利用chart仓库实现对外分发，而helm还可实现可配置的对外发布，通过values.yaml文件完成可配置的发布，如果chart版本更新了，helm自动支持滚更更新机制，还可以一键回滚，但是不是适合在生产环境使用，除非具有定义自制chart的能力，helm属于kubernetes一个项目，下载地址：
https://github.com/helm/helm/releases
找这个checksum的，解压之后按下面解压即可
helm官方网站：
helm 官方的chart站点：
4.repository、release、chart关系
repository：存放chart图表的仓库，提供部署k8s应用程序需要的那些yaml清单文件
release：特定的chart部署于目标集群上的一个实例。 （我们用哪个chart就需要下载到本地，然后基于本地这个chart部署实例，这个部署的实例叫做release。）
chart--->通过values.yaml这个文件赋值-->生成release实例
helm也是go语言开发的。
2、helm安装应用
==💘 实验：helm安装应用-2022.4.4(测试成功)==
- 实验环境
1、win10,vmwrokstation虚机；
2、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，1个master节点,2个node节点
k8s version：v1.22.2
containerd://1.5.5
3、helm v3.7.2实验软件(无)
更新仓库
首先从仓库中将可用的 charts 信息同步到本地，可以确保我们获取到最新的 charts 列表：
[root@master1 ~]#helm repo update
Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
...Successfully got an update from the "stable" chart repository
Update Complete. ⎈ Happy Helming!⎈- 安装一个mysql应用
比如我们现在安装一个 mysql 应用：
[root@master1 ~]#helm install stable/mysql --generate-name
WARNING: This chart is deprecated
NAME: mysql-1649031212
LAST DEPLOYED: Mon Apr 4 08:13:37 2022
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
NOTES:
MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
mysql-1649031212.default.svc.cluster.local
To get your root password run:
MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default mysql-1649031212 -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 -il
2. Install the mysql client:
$ apt-get update && apt-get install mysql-client -y
3. Connect using the mysql cli, then provide your password:
$ mysql -h mysql-1649031212 -p
To 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/mysql-1649031212 3306
mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}我们可以看到 stable/mysql 这个 chart 已经安装成功了，我们将安装成功的这个应用叫做一个 release，由于我们在安装的时候指定了--generate-name 参数，所以生成的 release 名称是随机生成的，名为 mysql-1649031212。
- 查看release安装后对应的k8s资源状态
我们可以用下面的命令来查看 release 安装以后对应的 Kubernetes 资源的状态：
[root@master1 ~]#kubectl get all -l release=mysql-1649031212
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/mysql-1649031212-9df8c986b-8tj8z 1/1 Running 0 2m3s
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/mysql-1649031212 ClusterIP 10.105.125.254 <none> 3306/TCP 2m4s
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/mysql-1649031212 1/1 1 1 2m4s
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
replicaset.apps/mysql-1649031212-9df8c986b 1 1 1 2m3s
[root@master1 ~]#kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
mysql-1649031212 Bound pvc-83c54562-5984-47f2-b1ab-c49c1dd25d53 8Gi RWO nfs-client 2m32s- 查看chart包的特性
我们也可以 helm show chart 命令来了解 MySQL 这个 chart 包的一些特性：
[root@master1 ~]#helm show chart stable/mysql
apiVersion: v1
appVersion: 5.7.30
deprecated: true
description: DEPRECATED - Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source relational
database system.
home: https://www.mysql.com/
icon: https://www.mysql.com/common/logos/logo-mysql-170x115.png
keywords:
- mysql
- database
- sql
name: mysql
sources:
- https://github.com/kubernetes/charts
- https://github.com/docker-library/mysql
version: 1.6.9如果想要了解更多信息，可以用 helm show all 命令：
➜ helm show all stable/mysql #可以看一些定制特性！
......需要注意的是无论什么时候安装 chart，都会创建一个新的 release，所以一个 chart 包是可以多次安装到同一个集群中的，每个都可以独立管理和升级。
- 查看已经安装的release
同样我们也可以用 Helm 很容易查看到已经安装的 release：
[root@master1 ~]#helm ls
NAME NAMESPACE REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION
mysql-1649031212 default 1 2022-04-04 08:13:37.857671626 +0800 CST deployed mysql-1.6.9 5.7.30- 删除release
如果需要删除这个 release，也很简单，只需要使用 helm uninstall 命令即可：
[root@master1 ~]#helm uninstall mysql-1649031212 -ndefault
release "mysql-1649031212" uninstalled
[root@master1 ~]#kubectl get all -l release=mysql-1649031212
No resources found in default namespace.
[root@master1 ~]#helm status mysql-1649031212
Error: release: not founduninstall 命令会从 Kubernetes 中删除 release，也会删除与 release 相关的所有 Kubernetes 资源以及 release 历史记录。
也可以在删除的时候使用 --keep-history 参数，则会保留 release 的历史记录，可以获取该 release 的状态就是 UNINSTALLED，而不是找不到 release了：
➜ helm uninstall mysql-1575619811 --keep-history
release "mysql-1575619811" uninstalled
➜ helm status mysql-1575619811
helm status mysql-1575619811
NAME: mysql-1575619811
LAST DEPLOYED: Fri Dec 6 16:47:14 2019
NAMESPACE: default
STATUS: uninstalled
...
➜ helm ls -a
NAME NAMESPACE REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION
mysql-1575619811 default 1 2019-12-06 16:47:14.415214 +0800 CST uninstalled mysql-1.5.0 5.7.27因为 Helm 会在删除 release 后跟踪你的 release，所以你可以审查历史甚至取消删除 release（使用 helm rollback 命令）。
实验结束。😘
3、helm定制charts包
对于一般使用者来说，就是定制values，定制chart的话，就是要定制template了。
==💘 实验：helm定制charts包-2022.4.4(测试成功)==
- 实验环境
1、win10,vmwrokstation虚机；
2、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，1个master节点,2个node节点
k8s version：v1.22.2
containerd://1.5.5
3、helm v3.7.2- 实验软件(无)
上面我们都是直接使用的 helm install 命令安装的 chart 包，这种情况下只会使用 chart 的默认配置选项，但是更多的时候，是各种各样的需求，所以我们希望根据自己的需求来定制 chart 包的配置参数。
一般情况，charts包会有相关文档来说明如何使用的，但有的没的话，就可以使用如下命令来查看！
1.查看一个 chart 包的所有可配置的参数选项
- 我们可以使用
helm show values命令来查看一个 chart 包的所有可配置的参数选项：
[root@master1 ~]#helm show values stable/mysql
## mysql image version
## ref: https://hub.docker.com/r/library/mysql/tags/
##
image: "mysql"
imageTag: "5.7.30"
strategy:
type: Recreate #mysql的滚动更新升级策略可能会有一些问题！
busybox:
image: "busybox"
tag: "1.32"
testFramework:
enabled: true
image: "bats/bats"
tag: "1.2.1"
imagePullPolicy: IfNotPresent
securityContext: {}
## 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
……2.定制yaml文件用来覆盖原来的数据
- 上面我们看到的所有参数都是可以用自己的数据来覆盖的，可以在安装的时候通过 YAML 格式的文件来传递这些参数：
# 01-config.yaml
mysqlUser: user0
mysqlPassword: user0pwd
mysqlDatabase: user0db
persistence:
enabled: false3.安装
[root@master1 ~]#helm install mysql stable/mysql -f 01-config.yaml
WARNING: This chart is deprecated
NAME: mysql
LAST DEPLOYED: Mon Apr 4 10:32:28 2022
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
NOTES:
MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
mysql.default.svc.cluster.local
......4.查看
- release 安装成功后，可以查看对应的 Pod 信息：
[root@master1 ~]#kubectl get all -l release=mysql
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/mysql-94d45966d-v75mj 1/1 Running 0 19s
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/mysql ClusterIP 10.107.72.252 <none> 3306/TCP 19s
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/mysql 1/1 1 1 19s
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
replicaset.apps/mysql-94d45966d 1 1 1 19s
#这里可以看到，没有使用pvc了，因为我们前面将persistence设置为false了；
[root@master1 ~]#kubectl get pvc
[root@master1 ~]#
➜ kubectl describe pod mysql-ddd798f48-gnrzd
......
Environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: <set to the key 'mysql-root-password' in secret 'mysql'> Optional: false
MYSQL_PASSWORD: <set to the key 'mysql-password' in secret 'mysql'> Optional: false
MYSQL_USER: user0
MYSQL_DATABASE: user0db
......可以看到环境变量 MYSQL_USER=user0，MYSQL_DATABASE=user0db 的值和我们上面配置的值是一致的。
两种传递配置数据的方法
注意：以下2种方法只是覆盖默认values.yaml文件的内容，有的覆盖，没的话，以values.yaml里面的内容为主！
🍀 在安装过程中，有两种方法可以传递配置数据：
--values（或者 -f）：指定一个 YAML 文件来覆盖 values 值，可以指定多个值，最后边的文件优先-f, --values strings specify values in a YAML file or a URL (can specify multiple)--set：在命令行上指定覆盖的配置
如果同时使用这两个参数，--values(-f) 将被合并到具有更高优先级的 --set；使用 --set 指定的值将持久化在 ConfigMap 中；
对于给定的 release，可以使用 helm get values <release-name> 来查看已经设置的值；已设置的值也通过允许 helm upgrade 并指定 --reset 值来清除。
🚩 --set选项
--set stringArray set values on the command line (can specify multiple or separate values with commas: key1=val1,key2=val2)--set选项接收零个或多个 name/value 对，最简单的用法就是--set name=value，相当于 YAML 文件中的：
name: value- 多个值之间用字符串“,”隔开，用法就是
--set a=b,c=d，相当于 YAML 文件中的：
a: b
c: d- 也支持更加复杂的表达式，例如
--set outer.inner=value，对应 YAML：
outer:
inner: value- 对于列表数组可以用
{}来包裹，比如--set name={a, b, c}，对应 YAML：
name:
- a
- b
- c- 从 Helm 2.5.0 开始，就可以使用数组索引语法来访问列表中某个项，比如
--set servers[0].port=80，对应的 YAML 为：
servers:
- port: 80- 也可以这样设置多个值，比如
--set servers[0].port=80,servers[0].host=example，对应的 YAML 为：
servers
- port: 80
host: example- 有时候你可能需要在
--set选项中使用特殊的字符，这个时候可以使用反斜杠来转义字符，比如--set name=value1\,value2，对应的 YAML 为：
name: "value1,value2"- 类似的，你还可以转义
.，当 chart 模板中使用toYaml函数来解析 annotations、labels 以及 node selectors 之类的时候，这非常有用，比如--set nodeSelector."kubernetes\.io/role"=master，对应的 YAML 文件：
nodeSelector:
kubernetes.io/role: master深度嵌套的数据结构可能很难使用
--set来表示，所以一般推荐还是使用 YAML 文件来进行覆盖，当然在设计 chart 模板的时候也可以结合考虑到--set这种用法，尽可能的提供更好的支持。
使用helm最佳姿势
1、先把charts包下载下来
[root@master ~]#helm fetch stable/mysql
[root@master ~]#ll -h mysql-1.6.9.tgz
-rw-r--r-- 1 root root 12K Mar 24 22:28 mysql-1.6.9.tgz
[root@master ~]#helm fetch --untar stable/mysql ##--untar表示直接解压
[root@master ~]#ll -d mysql
drwxr-xr-x 3 root root 96 Mar 24 22:28 mysql
[root@master ~]#ls mysql
Chart.yaml README.md templates values.yaml
2、使用helm template命令直接渲染
$ helm template mysql stable/mysql > mysql.yaml
# helm template mysql ./mysql > mysql.yaml
# helm template mysql ./mysql -f mysql/values.prod.yaml > mysql.yaml
$ cat mysql.yaml
3、小测试
$ vim mysql/values.prod.yaml
$ 自定义values内容到mysql/values.prod.yaml里：
$ helm template mysql ./mysql -f mysql/values.prod.yaml > mysql.yaml
4、helm升级和回滚
==💘 实验：helm升级和回滚-2022.4.4(测试成功)==
- 实验环境
1、win10,vmwrokstation虚机；
2、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，1个master节点,2个node节点
k8s version：v1.22.2
containerd://1.5.5
3、helm v3.7.2- 实验软件(无)
1.升级
当新版本的 chart 包发布的时候，或者当你要更改 release 的配置的时候，你可以使用 helm upgrade 命令来操作。升级需要一个现有的 release，并根据提供的信息对其进行升级。因为 Kubernetes charts 可能很大而且很复杂，Helm 会尝试以最小的侵入性进行升级，它只会更新自上一版本以来发生的变化：
- 首先，我们来将上面那个
01-config.yaml文件修改下
[root@master1 ~]#vim 01-config.yaml
mysqlUser:
user0
mysqlPassword: user0pwd
mysqlDatabase: user0db
mysqlRootPassword: passw0rd #我们这里 `mysql` 这个 release 用相同的 chart 包进行升级，但是新增了一个配置项：
persistence:
enabled: false- 查看下当前release环境
[root@master1 ~]#helm ls
NAME NAMESPACE REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION
mysql default 1 2022-04-04 10:32:28.96570004 +0800 CST deployed mysql-1.6.9 5.7.30
[root@master1 ~]#helm get values mysql
USER-SUPPLIED VALUES:
mysqlDatabase: user0db
mysqlPassword: user0pwd
mysqlUser: user0
persistence:
enabled: false- 升级
[root@master1 ~]#helm upgrade mysql stable/mysql -f 01-config.yaml
WARNING: This chart is deprecated
Release "mysql" has been upgraded. Happy Helming!
NAME: mysql
LAST DEPLOYED: Mon Apr 4 12:51:42 2022
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 2
NOTES:
MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
mysql.default.svc.cluster.local
...- 验证
我们可以使用 helm get values 来查看新设置是否生效：
[root@master1 ~]#helm get values mysqlhelm get 命令是查看集群中 release 的非常有用的命令，正如我们在上面看到的，它显示了 01-config.yaml 中的新配置值被部署到了集群中，现在如果某个版本在发布期间没有按计划进行，那么可以使用 helm rollback [RELEASE] [REVISION] 命令很容易回滚到之前的版本：
[root@master1 ~]#helm history mysql
REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION DESCRIPTION
1 Mon Apr 4 10:32:28 2022 superseded mysql-1.6.9 5.7.30 Install complete
2 Mon Apr 4 12:51:42 2022 deployed mysql-1.6.9 5.7.30 Upgrade complete2.回滚
[root@master1 ~]#helm rollback mysql 1
Rollback was a success! Happy Helming!- 验证
[root@master1 ~]#helm ls
NAME NAMESPACE REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION
mysql default 3 2022-04-04 12:54:28.584028226 +0800 CST deployed mysql-1.6.9 5.7.30
[root@master1 ~]#helm get values mysql
USER-SUPPLIED VALUES:
mysqlDatabase: user0db
mysqlPassword: user0pwd
mysqlUser: user0
persistence:
enabled: false
[root@master1 ~]#helm history mysql
REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION DESCRIPTION
1 Mon Apr 4 10:32:28 2022 superseded mysql-1.6.9 5.7.30 Install complete
2 Mon Apr 4 12:51:42 2022 superseded mysql-1.6.9 5.7.30 Upgrade complete
3 Mon Apr 4 12:54:28 2022 deployed mysql-1.6.9 5.7.30 Rollback to 1可以看到 values 配置已经回滚到之前的版本了。上面的命令回滚到了 release 的第一个版本，每次进行安装、升级或回滚时，修订号都会加 1，第一个修订号始终为1，我们可以使用 helm history [RELEASE] 来查看某个版本的修订号。
注意：这里和k8s的滚动升级一样，版本号都是会增加的！
测试结束。😘
==其它选项==
除此之外我们还可以指定一些有用的选项来定制 install/upgrade/rollback 的一些行为，要查看完整的参数标志，我们可以运行 helm <command> --help 来查看，这里我们介绍几个有用的参数：
--timeout: 等待 Kubernetes 命令完成的时间，默认是 300（5分钟）--wait: 等待直到所有 Pods 都处于就绪状态、PVCs 已经绑定、Deployments 具有处于就绪状态的最小 Pods 数量（期望值减去 maxUnavailable）以及 Service 有一个 IP 地址，然后才标记 release 为成功状态。它将等待与--timeout值一样长的时间，如果达到超时，则 release 将标记为失败。注意：在 Deployment 将副本设置为 1 并且作为滚动更新策略的一部分，maxUnavailable 未设置为0的情况下，--wait将返回就绪状态，因为它已满足就绪状态下的最小 Pod 数量--no-hooks: 将会跳过命令的运行 hooks--recreate-pods: 仅适用于 upgrade 和 rollback，这个标志将导致重新创建所有的 Pods。（Helm3 中启用了）
关于我
我的博客主旨：
- 排版美观，语言精炼；
- 文档即手册，步骤明细，拒绝埋坑，提供源码；
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🍀 csdn https://blog.csdn.net/weixin_39246554?spm=1010.2135.3001.5421
🍀 知乎 https://www.zhihu.com/people/foryouone
最后
好了，关于本次就到这里了，感谢大家阅读，最后祝大家生活快乐，每天都过的有意义哦，我们下期见！
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