1.为什么要用Helm?
首先在原来项目中都是基于yaml文件来进行部署发布的,而目前项目大部分微服务化或者模块化,会分成很多个组件来部署,每个组件可能对应一个deployment.yaml,一个service.yaml,一个Ingress.yaml还可能存在各种依赖关系,这样一个项目如果有5个组件,很可能就有15个不同的yaml文件,这些yaml分散存放,如果某天进行项目恢复的话,很难知道部署顺序,依赖关系等,而所有这些包括
基于yaml配置的集中存放
基于项目的打包
组件间的依赖
都可以通过helm来进行解决。
2.Helm 基本概念
Helm 可以理解为 Kubernetes 的包管理工具,可以方便地发现、共享和使用为Kubernetes构建的应用,它包含几个基本概念
Chart:一个 Helm 包,其中包含了运行一个应用所需要的镜像、依赖和资源定义等。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: 在 Kubernetes 集群上运行的 Chart 的一个实例。在同一个集群上,一个 Chart 可以安装很多次。每次安装都会创建一个新的 release。例如一个 MySQL Chart,如果想在服务器上运行两个数据库,就可以把这个 Chart 安装两次。每次安装都会生成自己的 Release,会有自己的 Release 名称。
Repository:用于发布和存储 Chart 的仓库。
Helm 是包管理工具,这里的包就是指的 chart。Helm 能够:
从零创建新 chart。
与存储 chart 的仓库交互,拉取、保存和更新 chart。
在 Kubernetes 集群中安装和卸载 release。
更新、回滚和测试 release。
3.Helm 组件及架构
Helm 采用客户端/服务器架构,有如下组件组成:
Helm CLI 是 Helm 客户端,可以在本地执行
Tiller 是服务器端组件,在 Kubernetes 群集上运行,并管理 Kubernetes 应用程序的生命周期
Repository 是 Chart 仓库,Helm客户端通过HTTP协议来访问仓库中Chart的索引文件和压缩包。
Helm 客户端是终端用户使用的命令行工具,用户可以:
在本地开发 chart。
管理 chart 仓库。
与 Tiller 服务器交互。
在远程 Kubernetes 集群上安装 chart。
查看 release 信息。
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:
监听来自 Helm 客户端的请求。
通过 chart 构建 release。
在 Kubernetes 中安装 chart,并跟踪 release 的状态。
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。
4.Helm客户端的安装
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进行安装
# curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get | bash
% Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current
Dload Upload Total Spent Left Speed
100 7236 100 7236 0 0 10536 0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 10532
Downloading https://kubernetes-helm.storage.googleapis.com/helm-v2.11.0-linux-amd64.tar.gz
Preparing to install helm and tiller into /usr/local/bin
helm installed into /usr/local/bin/helm
tiller installed into /usr/local/bin/tiller
Run 'helm init' to configure helm.
执行 helm version 验证。
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:
echo "source >.bashrc
重新登录后就可以通过 Tab 键补全 helm 子命令和参数了。
5.Tiller服务器安装
对于已开启RBAC访问控制的集群,首先需要新建帐户和绑定
参考:https://github.com/helm/helm/blob/master/docs/rbac.md
vim tiller-rbac-config.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: tillernamespace: kube-system---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: tiller
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: cluster-admin
subjects:-kind: ServiceAccount
name: tillernamespace: kube-system
# kubectl apply -f tiller-rbac-config.yaml
配置 Helm 的 Repository 使用阿里云容器服务提供的 Charts 存储库以及镜像
# helm repo delete stable
# helm init --upgrade \
--service-account tiller \
-i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.16.3 \
--stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
# helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.16.3", GitCommit:"2e55dbe1fdb5fdb96b75ff144a339489417b146b", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.16.3", GitCommit:"2e55dbe1fdb5fdb96b75ff144a339489417b146b", GitTreeState:"clean"}
查看生成的帐户和POD
# kubectl get sa -n kube-system |grep tiller
# kubectl get pods -n kube-system |grep tiller
删除tiller
# helm reset -f
6.Helm的使用
Helm 安装成功后,可执行 helm search 查看当前可安装的 chart。
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 repo list
NAME URL
stable https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
local http://127.0.0.1:8879/charts
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
# helm repo update 更新仓库中可以使用的镜像仓库
安装 chart 也很简单,执行如下命令即可安装 MySQL。
# helm install --name mysql stable/mysql #可使用--name自定义名称
helm list显示已经部署的 release,helm delete 可以删除 release
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
7.Chart目录结构
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。
已安装过的release的tar包默认存放在~/.helm/cache/archive目录下,解压后一般大致相同,主要包含:
# helm create hello #这里的手动新建初始化一个release
# tree hello
hello
├── charts
├── Chart.yaml
├── templates
│ ├── deployment.yaml
│ ├── _helpers.tpl
│ ├── ingress.yaml
│ ├── NOTES.txt
│ └── service.yaml
└── values.yaml2 directories, 7 files
Chart.yaml : YAML 文件,描述 chart 的概要信息。name 和 version 是必填项,其他都是可选。
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。
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。
8.Helm之创建自定义Chart
官方介绍文档:https://docs.helm.sh/developing_charts/#charts
# helm serve
在本地启动一个仓库,端口:8879,http://127.0.0.1:8879/charts ,当然使用其它的web服务器进行取代也是可以的
# helm status myapp
对应的NOTE.txt信息
# helm repo add incubator https://kubernetes-charts-incubator.storage.googleapis.com
添加仓库
# helm fetch incubator/elasticsearch
拉取chart,下载taz包