目錄

概念

核心組件

Helm客戶端

Tiller

Chart

Repository

Release

Helm安裝

Helm使用

創建Helm Chart

定義Chart元數據

定義Template模板

定義values參數

打包和部署

Helm Chart 推送到遠程倉庫

Helm常用命令

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概念

Helm 是一個 Kubernetes 的包管理工具，它被稱為 Kubernetes 的 “Yum” 或 “Apt”，用于簡化應用在 Kubernetes 中的部署、升級和管理。通過 Helm，你可以定義、安裝和管理復雜的 Kubernetes 應用。

核心組件

Helm的運行也是依賴各種組件，我們在機器上執行一次Helm實際上也是多個組件執行的結果，Helm總共包括5個核心組件：

Helm客戶端

Helm 是一個命令行下的客戶端工具。主要用于 Kubernetes 應用程序 Chart 的創建、打包、發布以及創建和管理本地和遠程的 Chart 倉庫。

Tiller

Tiller 是 Helm 的服務端，部署在 Kubernetes 集群中。Tiller 用于接收 Helm 的請求，并根據 Chart 生成 Kubernetes 的部署文件（ Helm 稱為 Release ），然后提交給 Kubernetes 創建應用。Tiller 還提供了 Release 的升級、刪除、回滾等一系列功能。

Chart

• Chart 是一個 Helm 包，包含 Kubernetes 應用的資源定義文件（YAML 格式）和模板文件（用于動態生成 Kubernetes 資源）。Chart 是 Helm 的基本單元，相當于一個應用模板包。
• 一個 Chart 可以用于部署多種環境，例如開發、測試和生產，只需要修改配置值。

Repository

Repository 是存放 Helm Chart 的地方，類似于 Docker 鏡像倉庫。官方的 Chart 倉庫是 Artifact Hub，你也可以搭建私有倉庫。

Release

• 每次使用一個 Chart 部署應用時，Helm 會創建一個 Release。
• Release 是 Chart 的運行實例。可以有多個 Release 運行同一個 Chart，但每個 Release 會有不同的名稱和配置。

Helm安裝

安裝 Helm CLI

• 從 Helm 官方獲取安裝腳本：

  curl -fsSL -o get_helm.sh https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3
  chmod 700 get_helm.sh
  ./get_helm.sh

驗證安裝

helm version// 如果安裝成功，你會看到類似以下的輸出：
version.BuildInfo{Version:"v3.x.x", GitCommit:"xxxx", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.x"}

Helm使用

介紹了這么多，現在用示例來看看如何使用Helm來部署kubernetes資源。

創建Helm Chart

Chart是一個項目包，也是執行Helm的基礎，所有的定義都是在Chart中定義的，我們使用Helm部署一些中間件的時候，比如nginx、Kafka等這些，都是倉庫中已有的Chart直接使用，這里我們直接自己自定義一個Chart定義自己的項目。

創建Chart命令：

helm create my-app

這樣可以生成一個my-app項目，項目目錄如下：

目錄結構說明：

• Chart.yaml：Chart的元數據，定義Chart的名稱和版本
• values.yaml：默認配置參數，配置Kubernetes的一些參數，配合模板使用
• templates：Kubernetes的資源模板，比如Deployment、service、pod等
• charts：存放依賴的子Chart目錄，一般是已經打包成.tgz文件的chart文件

定義Chart元數據

apiVersion: v2
name: my-app
description: A Helm chart for my business app
version: 1.0.0
appVersion: 1.0.0

定義Template模板

這里我們定義一個WEB業務項目中常用的資源，有Deployment、Service、Ingress：

創建Deployment模板：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: {{ .Release.Name }}labels:app: {{ .Chart.Name }}
spec:replicas: {{ .Values.replicaCount }}selector:matchLabels:app: {{ .Chart.Name }}template:metadata:labels:app: {{ .Chart.Name }}spec:containers:- name: {{ .Chart.Name }}image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"ports:- containerPort: 80resources:{{- toYaml .Values.resources | nindent 12 }}

創建Service模板：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: {{ .Release.Name }}labels:app: {{ .Chart.Name }}
spec:type: {{ .Values.service.type }}ports:- port: {{ .Values.service.port }}targetPort: 80selector:app: {{ .Chart.Name }}

創建Ingress：

{{- if .Values.ingress.enabled }}
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: {{ .Release.Name }}annotations:nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:rules:- host: {{ .Values.ingress.host }}http:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:service:name: {{ .Release.Name }}port:number: {{ .Values.service.port }}
{{- end }}

這樣一個常規web項目就定義好了，我們定義了項目的鏡像還有訪問方式，可以看到和我們平時用kubernetes app -f xxx.yaml的方式不同，這里的yaml資源值都是用參數表示的，我們僅僅是定義了一個模板，參數都是動態的，可想而知如果是多個這樣的web項目，我們是不是只需要這樣一個模板就可以隨意部署我們的項目了，是不是很方便。

定義values參數

values.yaml是配合template使用的，定義template模板中使用的默認參數：

replicaCount: 2image:repository: myregistry.com/my-apptag: "1.0.0"pullPolicy: IfNotPresentservice:type: ClusterIPport: 80ingress:enabled: truehost: my-app.example.comresources:limits:cpu: 500mmemory: 256Mirequests:cpu: 250mmemory: 128Mi

打包和部署

Chart項目的內容都定義好了，現在只需要打包成.tgz文件，然后通過Helm部署就可以了。

• 打包Chart

  helm package my-app
  

• 部署到Kubernetes

  // 命令格式 heml install {name} {chart}// 通過源文件直接部署
  helm install my-app ./my-app// 通過已經打好的chart包部署
  helm install my-app my-app-1.0.0.tgz

這樣資源就部署好了，我們可以通過kubernetes命令進行查看，也可以通過helm list查看

上面這個部署方式用的是默認values.yaml里定義的參數，我們也可以在執行命令的時候定義參數，這樣模板就動態創建不同的資源了：

• 使用set

  helm install my-app ./my-app \--set replicaCount=3 \--set image.tag="2.0.0"

• 使用 --set-file 傳遞文件中的值
  如果值較為復雜，或者需要動態加載值，可以將參數放到文件中，通過 --set-file 引入。
  
  創建一個文件 override-values.yaml：

  replicaCount: 5image:repository: custom.registry.com/my-apptag: "3.0.0"

  安裝命令：

  helm install my-app ./my-app -f override-values.yaml

Helm Chart 推送到遠程倉庫

從上面可以看到，Chart是一個模板項目，通過不同的參數可以創建不同的資源，所以模板是共用的，可以保存在Chart的倉庫中。

• 添加Helm倉庫

  helm repo add my-repo https://my-repo.com/charts

• 推送Chart使用插件helm-push

  helm push my-app-1.0.0.tgz my-repo
  

Helm常用命令

命令	功能說明
helm create <chart-name>	創建一個新的 Chart 項目目錄結構。
helm lint <chart-path>	檢查 Chart 的語法和結構是否正確。
helm install <release-name> <chart>	安裝一個 Chart 并創建一個 Release。
helm upgrade <release-name> <chart>	升級指定的 Release，并應用最新的 Chart 更改。
helm uninstall <release-name>	刪除指定的 Release，同時清理相關的 Kubernetes 資源。
helm rollback <release-name> <rev>	回滾指定 Release 到指定的版本（默認上一個版本）。
helm list	列出當前 Kubernetes 集群中所有的 Helm Releases。
helm repo add <repo-name> <repo-url>	添加一個 Chart 倉庫到本地。
helm repo update	更新本地的 Chart 倉庫索引，拉取最新的倉庫信息。
helm search repo <keyword>	在本地添加的倉庫中搜索 Chart。
helm search hub <keyword>	在 Helm Hub 上搜索 Chart（需聯網）。
helm template <chart>	渲染 Chart 模板為 Kubernetes 資源清單文件（不執行部署）。
helm package <chart-path>	將 Chart 打包成一個 .tgz 文件，用于分發和發布。
helm show values <chart>	顯示指定 Chart 的默認 values.yaml 配置內容。
helm get values <release-name>	查看指定 Release 的實際生效配置值。
helm get manifest <release-name>	查看指定 Release 渲染后的 Kubernetes 資源清單文件。
helm get all <release-name>	獲取指定 Release 的所有相關信息（包含配置、清單等）。
helm dependency update	更新 Chart 的依賴，下載 Chart.yaml 中定義的子 Chart 到 charts/ 目錄。
helm dependency build	構建 Chart 的依賴，功能與 helm dependency update 類似，主要用于初始構建。
helm history <release-name>	查看指定 Release 的歷史版本記錄。
helm env	顯示 Helm 的環境變量信息（例如倉庫路徑、緩存路徑等）。
helm test <release-name>	運行 Chart 定義的測試用例，用于驗證部署是否成功。
helm pull <chart-repo>	從遠程倉庫拉取 Chart 包到本地（支持版本選擇）。
helm plugin list	列出已安裝的 Helm 插件。
helm version	顯示 Helm 的版本信息。