helm搭建K8S系列三：Helm部署详细教程（含代码）
前言
也许在未来，应用研发人员只需要关注应用研发即可，底层的Docker、K8S技术并不需要应用研发人员去掌握，底层IT与研发平台将是完全隔离的。
比如我所知道的，新型的云原生研发工具StarOS，完全隔离底层IT，编程环境信手拈来，资源也无需申请，全SAAS化。
目前是迭代阶段，纯免费，有需要的朋友们，可以去体验一下。
也许未来的招聘要求，是研发人员需要掌握新型研发工具的使用。
接上一篇，继续来看Helm搭建K8S的详细教程。
helm搭建K8S步骤三、给 Tiller 授权
因为 Helm 的服务端 Tiller 是一个部署在 Kubernetes 中 Kube-System Namespace 下 的 Deployment，它会去连接 Kube-Api 在 Kubernetes 里创建和删除应用。
而从 Kubernetes 1.6 版本开始，API Server 启用了 RBAC 授权。目前的 Tiller 部署时默认没有定义授权的 ServiceAccount，这会导致访问 API Server 时被拒绝。所以我们需要明确为 Tiller 部署添加授权。
创建 Kubernetes 的服务帐号和绑定角色
$ kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tiller
$ kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller
为 Tiller 设置帐号
# 使用 kubectl patch 更新 API 对象
$ kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'
deployment.extensions "tiller-deploy" patched
查看是否授权成功
$ kubectl get deploy --namespace kube-system tiller-deploy --output yaml|grep serviceAccount
serviceAccount: tiller
serviceAccountName: tiller
helm搭建K8S步骤四、验证 Tiller 是否安装成功
$ kubectl -n kube-system get pods|grep tiller
tiller-deploy-6d68f5c78f-nql2z 1/1 Running 0 5m
$ helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.9.1", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.9.1", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}
helm搭建K8S步骤五、卸载 Helm 服务器端 Tiller
如果你需要在 Kubernetes 中卸载已部署的 Tiller，可使用以下命令完成卸载。
$ helm reset 或
$helm reset --force
helm搭建K8S步骤六、Helm 使用
1）更换仓库：
若遇到Unable to get an update from the “stable” chart repository (https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com) 错误
手动更换stable 存储库为阿里云的存储库
# 先移除原先的仓库
helm repo remove stable
# 添加新的仓库地址
helm repo add stable https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
# 更新仓库
helm repo update
2）查看在存储库中可用的所有 Helm charts：
helm search
NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
stable/acs-engine-autoscaler 2.1.3 2.1.1 Scales worker nodes within agent pools
stable/aerospike 0.1.7 v3.14.1.2 A Helm chart for Aerospike in Kubernetes
stable/anchore-engine 0.1.3 0.1.6 Anchore container analysis and policy evaluatio...
stable/artifactory 7.0.3 5.8.4 Universal Repository Manager supporting all maj...
stable/artifactory-ha 0.1.0 5.8.4 Universal Repository Manager supporting all maj...
stable/aws-cluster-autoscaler 0.3.2 Scales worker nodes within autoscaling groups.
... ...
3）更新charts列表：
helm repo update
4）安装charts：
Monocular是一个开源软件，用于管理kubernetes上以Helm Charts形式创建的服务，可以通过它的web页面来安装helm Charts
安装Nginx Ingress controller，安装的k8s集群启用了RBAC，则一定要加rbac.create=true参数
helm install stable/nginx-ingress --set controller.hostNetwork=true，rbac.create=true
安装Monocular：
# 添加新的源
helm repo add monocular https://kubernetes-helm.github.io/monocular
# 安装
helm install monocular/monocular -f custom-repos.yaml
# custom-repos.yaml 内容
cat custom-repos.yaml
api:
config:
repos:
- name: stable
url: https://aliacs-app-catalog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
source: https://github.com/kubernetes/charts/tree/master/stable
- name: incubator
url: https://aliacs-app-catalog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts-incubator
source: https://github.com/kubernetes/charts/tree/master/incubator
- name: monocular
url: https://kubernetes-helm.github.io/monocular
source: https://github.com/kubernetes-helm/monocular/tree/master/charts
5）查看K8S中已安装的charts：
helm list
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART NAMESPACE
amber-seal 1 Mon Jul 2 17:29:25 2018 DEPLOYED nginx-ingress-0.9.5 default
my-release 1 Mon Jul 2 15:19:44 2018 DEPLOYED spark-0.1.10 default
nonplussed-panther 1 Mon Jul 2 17:27:41 2018 FAILED nginx-ingress-0.9.5 default
turbulent-tuatara 1 Mon Jul 2 17:31:33 2018 DEPLOYED monocular-0.6.2 default
6）删除安装的charts：
# 删除：helm delete xxx
helm delete amber-seal
Helm Chart 结构
Chart 目录结构
examples/
Chart.yaml # Yaml文件，用于描述Chart的基本信息，包括名称版本等
LICENSE # [可选] 协议
README.md # [可选] 当前Chart的介绍
values.yaml # Chart的默认配置文件
requirements.yaml # [可选] 用于存放当前Chart依赖的其它Chart的说明文件
charts/ # [可选]: 该目录中放置当前Chart依赖的其它Chart
templates/ # [可选]: 部署文件模版目录，模版使用的值来自values.yaml和由Tiller提供的值
templates/NOTES.txt # [可选]: 放置Chart的使用指南
Chart.yaml 文件
name: [必须] Chart的名称
version: [必须] Chart的版本号，版本号必须符合 SemVer 2：http://semver.org/
description: [可选] Chart的简要描述
keywords:
- [可选] 关键字列表
home: [可选] 项目地址
sources:
- [可选] 当前Chart的下载地址列表
maintainers: # [可选]
- name: [必须] 名字
email: [可选] 邮箱
engine: gotpl # [可选] 模版引擎，默认值是gotpl
icon: [可选] 一个SVG或PNG格式的图片地址
requirements.yaml 和 charts目录
requirements.yaml 文件内容：
dependencies:
- name: example
version: 1.2.3
repository: http://example.com/charts
- name: Chart名称
version: Chart版本
repository: 该Chart所在的仓库地址
Chart支持两种方式表示依赖关系，可以使用requirements.yaml或者直接将依赖的Chart放置到charts目录中。
templates 目录
templates目录中存放了Kubernetes部署文件的模版。
例如：
# db.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: deis-database
namespace: deis
labels:
heritage: deis
spec:
replicas: 1
selector:
app: deis-database
template:
metadata:
labels:
app: deis-database
spec:
serviceAccount: deis-database
containers:
- name: deis-database
image: {{.Values.imageRegistry}}/postgres:{{.Values.dockerTag}}
imagePullPolicy: {{.Values.pullPolicy}}
ports:
- containerPort: 5432
env:
- name: DATABASE_STORAGE
value: {{default "minio" .Values.storage}}
模版语法扩展了 golang/text/template的语法：
# 这种方式定义的模版，会去除test模版尾部所有的空行
{{- define "test"}}
模版内容
{{- end}}
# 去除test模版头部的第一个空行
{{- template "test" }}
用于yaml文件前置空格的语法：
# 这种方式定义的模版，会去除test模版头部和尾部所有的空行
{{- define "test" -}}
模版内容
{{- end -}}
# 可以在test模版每一行的头部增加4个空格，用于yaml文件的对齐
{{ include "test" | indent 4}}
创建自己的chart
我们创建一个名为mongodb的chart，看一看chart的文件结构。
$ helm create mongodb
$ tree mongodb
mongodb
├── Chart.yaml #Chart本身的版本和配置信息
├── charts #依赖的chart
├── templates #配置模板目录
│ ├── NOTES.txt #helm提示信息
│ ├── _helpers.tpl #用于修改kubernetes objcet配置的模板
│ ├── deployment.yaml #kubernetes Deployment object
│ └── service.yaml #kubernetes Serivce
└── values.yaml #kubernetes object configuration
2 directories, 6 files
模板
Templates目录下是yaml文件的模板，遵循Go template语法。使用过Hugo的静态网站生成工具的人应该对此很熟悉。
我们查看下deployment.yaml文件的内容。
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: {{ template "fullname" . }}
labels:
chart: "{{ .Chart.Name }}-{{ .Chart.Version | replace "+" "_" }}"
spec:
replicas: {{ .Values.replicaCount }}
template:
metadata:
labels:
app: {{ template "fullname" . }}
spec:
containers:
- name: {{ .Chart.Name }}
image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
imagePullPolicy: {{ .Values.image.pullPolicy }}
ports:
- containerPort: {{ .Values.service.internalPort }}
livenessProbe:
httpGet:
path: /
port: {{ .Values.service.internalPort }}
readinessProbe:
httpGet:
path: /
port: {{ .Values.service.internalPort }}
resources:
{{ toyaml .Values.resources | indent 12 }}
这是该应用的Deployment的yaml配置文件，其中的双大括号包扩起来的部分是Go template，其中的Values是在values.yaml文件中定义的：
# Default values for mychart.
# This is a yaml-formatted file.
# Declare variables to be passed into your templates.
replicaCount: 1
image:
repository: nginx
tag: stable
pullPolicy: IfNotPresent
service:
name: nginx
type: ClusterIP
externalPort: 80
internalPort: 80
resources:
limits:
cpu: 100m
memory: 128Mi
requests:
cpu: 100m
memory: 128Mi
比如在Deployment.yaml中定义的容器镜像image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"其中的：
.Values.image.repository就是nginx
.Values.image.tag就是stable
以上两个变量值是在create chart的时候自动生成的默认值。
我们将默认的镜像地址和tag改成我们自己的镜像harbor-001.jimmysong.io/library/nginx:1.9。
检查配置和模板是否有效
当使用kubernetes部署应用的时候实际上讲templates渲染成最终的kubernetes能够识别的yaml格式。
使用helm install --dry-run --debug
$ helm install --dry-run --debug mychart
Created tunnel using local port: '58406'
SERVER: "localhost:58406"
CHART PATH: /Users/jimmy/Workspace/github/bitnami/charts/incubator/mean/charts/mychart
NAME: filled-seahorse
REVISION: 1
RELEASED: Tue Oct 24 18:57:13 2017
CHART: mychart-0.1.0
USER-SUPPLIED VALUES:
{}
COMPUTED VALUES:
image:
pullPolicy: IfNotPresent
repository: harbor-001.jimmysong.io/library/nginx
tag: 1.9
replicaCount: 1
resources:
limits:
cpu: 100m
memory: 128Mi
requests:
cpu: 100m
memory: 128Mi
service:
externalPort: 80
internalPort: 80
name: nginx
type: ClusterIP
HOOKS:
MANIFEST:
---
# Source: mychart/templates/service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: filled-seahorse-mychart
labels:
chart: "mychart-0.1.0"
spec:
type: ClusterIP
ports:
- port: 80
targetPort: 80
protocol: TCP
name: nginx
selector:
app: filled-seahorse-mychart
---
# Source: mychart/templates/deployment.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: filled-seahorse-mychart
labels:
chart: "mychart-0.1.0"
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: filled-seahorse-mychart
spec:
containers:
- name: mychart
image: "harbor-001.jimmysong.io/library/nginx:1.9"
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
livenessProbe:
httpGet:
path: /
port: 80
readinessProbe:
httpGet:
path: /
port: 80
resources:
limits:
cpu: 100m
memory: 128Mi
requests:
cpu: 100m
memory: 128Mi
我们可以看到Deployment和Service的名字前半截由两个随机的单词组成，最后才是我们在values.yaml中配置的值。
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结束
随着开发工具的不断发展，未来的研发平台、IT平台一定会像云计算一样，使得研发环境、资源像自来水一样取用便利，所有工具集成在一体，这些底层的Docker、K8S技术并不需要应用研发人员去掌握，底层IT与研发平台将是完全隔离的。
别说小编没告诉你，现在就有这样的平台。
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