一、背景

? ? ? ? 官網:??https://helm.sh/

? ? ? ? 我們針對K8S環境中，部署對應的應用，無外乎就是編寫一堆yaml資源清單文件. 資源清單、依賴性少的時候，可以直接手動維護。但是，隨著資源清單越來越復雜，越來越多，不同的環境切換不同的資源清單配置，如果還是手動維護，那將會是一場運維災難。

?????????沒有Helm之前的問題:?

? ? ? ? ? ? ? ? 1、手動管理YAML文件：需要手動編寫和維護大量YAML文件，容易出錯

? ? ? ? ? ? ? ? 2、缺乏標準化：各團隊有自己的部署方式，難以統一管理

? ? ? ? ? ? ? ? 3、部署流程復雜：需要按特定順序創建資源，容易遺漏步驟

? ? ? ? ? ? ? ? 4、環境差異處理困難：不同環境的配置需要手動修改或維護多套文件

? ? ? ? ? ? ? ? 5、回滾機制不完善：需要手動記錄變更并反向操作才能回滾

????????Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，相當于 Linux 系統中的 apt/yum 或 macOS 中的 homebrew。它通過將 Kubernetes 應用打包成可復用的單元（稱為 Chart），簡化了復雜應用的部署和管理流程。

? ? ? ? Helm的核心原理就是:? 使用go template模板語法，嵌入到K8S的資源清單yaml文件中，為yaml資源清單文件提供了動態編程能力的工具，動態生成最終部署的yaml清單文件。? 并且還支持了repo倉庫機制生態、依賴聲明等功能。

????????在Kubernetes生態系統中，Helm的出現主要解決了以下幾個核心問題：

? ? ? ? ? ? ? ? 1、應用管理的復雜性：Kubernetes原生資源文件（YAML）在管理復雜應用時變得冗長且難以維護，特別是當應用由多個組件組成時。

? ? ? ? ? ? ? ? 2、配置管理的挑戰：沒有標準化的方式來管理不同環境的配置（開發、測試、生產），導致大量重復或輕微修改的YAML文件。

? ? ? ? ? ? ? ? 3、版本控制的缺失：缺乏應用級別的版本控制機制，難以回滾到特定版本。

? ? ? ? ? ? ? ? 4、共享和復用困難：沒有統一的方式打包和共享Kubernetes應用模板，各團隊重復造輪子。

二、Helm核心概念

1、Chart

????????Chart是Helm的應用打包格式，包含了一組Kubernetes資源文件的模板和配置。Chart的結構如下：

mychart/Chart.yaml          # Chart的元數據文件values.yaml         # 默認配置值charts/             # 依賴的子Charttemplates/          # 模板目錄deployment.yaml   # 部署模板service.yaml      # 服務模板...               # 其他Kubernetes資源模板

? ? ? ? 類比docker里面的鏡像image。?

2、Release

????????Release是Chart在Kubernetes集群中的一次部署實例。同一個Chart可以多次安裝到同一集群，每次安裝都會創建一個新的Release。

? ? ? ? 類比docker當做的容器。 同一個namespace只能部署唯一名稱的release， release名稱不同，則可以部署多個不同的release。? (除非nodeport等端口沖突)

3、Repository (Repo)

????????Chart倉庫是存放和共享Chart的地方。Helm客戶端可以連接多個倉庫來查找和下載Chart。

? ? ? ? 類比docker當中的鏡像倉庫， Chart也有自己的倉庫進行存儲，方便分發、拉取。

三、Helm常用命令

1. Chart相關命令

# 創建新Chart
helm create mychart# 打包Chart
helm package mychart# 檢查Chart語法
helm lint mychart# 查看Chart模板渲染結果（不實際部署）
helm template mychart# 驗證Chart是否安裝成功（dry-run模式）
helm install --dry-run myrelease mychart

2. Repository相關命令?

# 添加Chart倉庫
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami# 列出已配置的倉庫
helm repo list# 更新本地倉庫緩存
helm repo update# 搜索Chart
helm search repo nginx# 移除倉庫
helm repo remove bitnami

3. Release相關命令

# 安裝Release
helm install myrelease mychart# 列出已安裝的Release
helm list# 查看Release狀態
helm status myrelease# 升級Release
helm upgrade myrelease mychart# 回滾Release
helm rollback myrelease 1# 卸載Release
helm uninstall myrelease# 查看Release歷史
helm history myrelease

四、實戰示例

1、創建并部署一個簡單的Chart

# 創建新Chart
helm create myapp# 編輯Chart配置
cd myapp
vim values.yaml  # 修改副本數、鏡像等配置# 安裝Chart
helm install myapp-release ./myapp# 檢查部署狀態
kubectl get pods
helm status myapp-release

?2、使用外部Chart部署應用

# 添加bitnami倉庫
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami# 搜索nginx Chart
helm search repo nginx# 安裝nginx
helm install my-nginx bitnami/nginx# 自定義配置安裝
helm install my-nginx bitnami/nginx --set service.type=LoadBalancer,replicaCount=2

?3、高級配置示例

創建自定義values.yaml:

# custom-values.yaml
replicaCount: 3
image:repository: nginxtag: "1.21.0"pullPolicy: IfNotPresent
service:type: NodePortport: 80

然后使用自定義值安裝:

helm install -f custom-values.yaml my-nginx bitnami/nginx

4、最佳實踐

1. 版本控制：將Chart和values文件納入版本控制系統

2. 環境分離：為不同環境（dev/staging/prod）維護不同的values文件

3. 模板測試：使用helm template和--dry-run測試模板渲染

4. 依賴管理：明確聲明Chart依賴關系

5. 安全實踐：只使用可信的Chart倉庫，審查第三方Chart

6. 資源命名：使用.Release.Name作為資源名前綴確保唯一性

7. 配置默認值：為模板參數提供合理的默認值

五、總結

????????Helm作為Kubernetes的包管理器，極大地簡化了復雜應用的部署和管理。通過模板化、版本控制和依賴管理等特性，Helm為Kubernetes應用提供了類似于Linux包管理工具的體驗。掌握Helm不僅可以提高部署效率，還能實現配置的標準化和可重復性，是Kubernetes生態中不可或缺的工具。?

? ? ? ? 可以方便我們直接部署和使用，也可以支持快速安裝、快速回滾。

? ? ? ? 核心原理:

????????使用go template模板語法，嵌入到K8S的資源清單yaml文件中，為yaml資源清單文件提供了動態編程能力的工具，動態生成最終部署的yaml清單文件。? 并且還支持了repo倉庫機制生態、依賴聲明等功能。