利用Helm简化Kubernetes应用部署（2）

目录

• 定义Charts 
• 使用Helm部署Demo 
• Helm常用操作命令 

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 定义Charts

回到之前的“charts”目录，我们依次进行解读并进行简单的修改。

• Chart.yaml

配置示例：

apiVersion: v1
appVersion: "1.1"
description: A demo Helm chart for Kubernetes
name: k8sapp
version: 0.1.1

如上述定义所示，Chart.yaml用于提供Charts相关的元数据定义，比如名称、版本，属于必备文件。主要字段如下所示：

字段	是否必填	说明
name	✔	当前Chart名称
version	✔	版本号
apiVersion	✔	chart API 版本，一直为“v1”
description		Chart描述
keywords		关键字列表
home		项目主页URL
kubeVersion		依赖的Kubernetes版本
sources		源码地址列表
maintainers		维护者列表，由name、email、url组成
engine		模板引擎名称，默认为gotpl，即go模板
icon		图标地址
appVersion		应用程序版本
deprecated		是否已废弃
tillerVersion		依赖的Tiller版本，例如">2.0.0"

 

• values.yaml和模板

values.yaml配置示例：

# 定义k8sapp的默认配置
fullnameOverride: k8sapp
replicaCount: 1 #副本数
image: #镜像配置
  repository: ccr.ccs.tencentyun.com/magicodes/k8sapp
  tag: latest

 pullPolicy: Always #镜像拉取策略，Always表示总是拉取最新镜像，IfNotPresent表示如果本地存在则不拉取，Never则表示只使用本地镜像

service:   #Service配置
  type: NodePort #NodePort服务类型，以便外部访问
  port: 80
secrets: {}
ingress:
  enabled: false    #不配置ingress
#资源限制
resources:
  limits:
    cpu: 1
    memory: 228Mi
  requests:
    cpu: 100m
    memory: 128Mi

如以上示例配置所示，我们在一个values.yaml配置了Deployment和Service的配置，整个配置简单干净，当然我们还能配置更多，比如ingress和secrets等等。那么我们的配置是怎么起作用的呢？这里的配置又是如何转换为对应的Deployment、Service等配置的呢？我们来打开“templates”目录下的deployment.yaml模板文件：

apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: {{ template "k8sapp.fullname" . }}
  labels:
    app: {{ template "k8sapp.name" . }}
    chart: {{ template "k8sapp.chart" . }}
    draft: {{ default "draft-app" .Values.draft }}
    release: {{ .Release.Name }}
    heritage: {{ .Release.Service }}
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ template "k8sapp.name" . }}
      release: {{ .Release.Name }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ template "k8sapp.name" . }}
        draft: {{ default "draft-app" .Values.draft }}
        release: {{ .Release.Name }}
      annotations:
        buildID: {{ .Values.buildID }}
    spec:
      containers:
        - name: {{ .Chart.Name }}
          image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
          imagePullPolicy: {{ .Values.image.pullPolicy }}
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
              protocol: TCP
          env:
            {{- $root := . }}
            {{- range $ref, $values := .Values.secrets }}
            {{- range $key, $value := $values }}
            - name: {{ $ref }}_{{ $key }}
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: {{ template "k8sapp.fullname" $root }}-{{ $ref | lower }}
                  key: {{ $key }}
            {{- end }}
            {{- end }}
          resources:
{{ toYaml .Values.resources | indent 12 }}
    {{- with .Values.imagePullSecrets }}
      imagePullSecrets:
{{ toYaml . | indent 8 }}
    {{- end }}

如上所示，这是一个使用Go模板的Deployment模板文件，它通过读取“Chart.yaml”和“values.yaml”中的配置进行转换。同样的，service.yaml、ingress.yaml也是如此，同时我们也可以基于其语法编写更多的模板。这些模板在执行“helm install”命令时进行转换。

值得注意的是，“.Values”对象可以访问values.yaml中的任何配置，如果使用自定义的值则会覆盖此值。“. Release”对象则为预定义的值，可用于任意模板，并且无法被覆盖。其中，常用的预定义值如下所示：

名称	说明
Release.Name	发布的资源实例名称
Release.Time	Chart最后发布时间
Release.Namespace	命名空间
Release.Service	发布服务名称，通常是“Tiller”
Release.IsUpgrade	当前操作是否升级
Release.IsInstall	当前操作是否为安装
Release.Revision	修订号，从1开始递增
Chart	对应“Chart.yaml”
Files	可以访问所有的非模板文件和非特殊文件

 

• requirements.yaml

requirements.yaml用于管理依赖关系。例如：

dependencies:
  - name: apache
    version: 1.2.3
    repository: http://example.com/charts
  - name: mysql
    version: 3.2.1
    repository: http://another.example.com/charts

如上所示，常用的字段如下所示：

• name表示Chart名称；

• version表示Chart版本；

• repository表示Chart存储库地址，注意，我们还必须使用“helm repo add”命令在本地添加该存储库地址；

• alias表示别名；

• tags用于指定仅装载匹配的Chart；

• condition用于设置条件来装载匹配的Chart；

• import-values则用于导入子Chart的多个值。

如果要对依赖关系进行更好的控制，我们可以手工将被依赖的Charts复制到应用的Charts目录下，以明确的表达这种依赖关系。例如WordPress依赖于Apache和MySQL，则其依赖关系以目录的形式体现如下所示：

 

 

使用Helm部署Demo

好了，唠嗑了这么多，也该来点实际的了。接下来我们基于以上的认知和Demo配置来进行部署，部署流程如下所示：

 

 如上图所示，我们来开始Helm的部署之旅。

1.准备Chart

Chart我们已经准备好了，具体看上一节的“values.yaml”示例。

2.推送Chart

接下来我们来推送到仓库。这里为了简单，我们直接使用腾讯云的Tencent Hub提供的免费的Helm仓库。Tencent Hub的操作比较简单，我们这里略过。接下来，我们将该仓库添加到本地：

helm repo add {mycharts} https://hub.tencentyun.com/charts/mycharts --username {myname} --password {mypassword}

“helm repo add”命令用于将仓库添加到本地仓库列表，以上命令中的变量说明如下所示：

• mycharts 替换为自己仓库的命名空间 (用户名或组织名)

• myname 替换为 Tencent Hub 账号用户名

• mypassword 替换为 Tencent Hub 账号密码

添加完成后，我们可以使用命令“helm repo list”列出本地仓库列表：

 

 接下来，我们需要将我们的Chart包推送到Tencent Hub的Helm仓库，在推送之前，我们还需要安装平台的推送插件：

yum install git #如果本地已经安装git，可以忽略此步骤

helm plugin install https://github.com/imroc/helm-push #安装Tencent Hub推送插件

插件安装完毕之后，我们就可以开始我们的操作了。首先，确保Chart文件在Helm客户端所在的机器上已经准备就绪，如下图中的“k8sapp”目录：

 

 然后就可以执行推送命令了：

helm push ./k8sapp xinlai

如上所示，“helm push”用于推送Chart，“./k8sapp”是目录位置，“xinlai”是存储库的名称。执行以上脚本会自动将目标目录打包并推送：

 

 接下来，我们可以在Tencent Hub管理界面上看到我们的包了：

 

 不仅如此，我们还能查看详情：

1. 拉取并执行部署

如果是在云端的k8s集群进行Helm应用部署，操作非常简单，云供应基本上都提供了封装：

 

 创建完成后如下所示：

 

 如上图所示，此Helm应用创建了Deployment资源和Service资源，其中Service的类型为NodePort，端口为“32160”，接下来我们可以通过节点端口访问：

 

 如果是本地集群呢？我们可以通过以下脚本拉取Chart并执行部署：

helm repo update && helm fetch xinlai/k8sapp
helm install xinlai/k8sapp

部署完成后如图所示：

 

 注意：我们可以通过“--version”参数来部署指定版本的Helm应用：

 

 如图所示，我们得到了Service的端口为“32705”，同样的通过本地节点端口访问如下所示：

 

 至此，通过Helm我们部署了一个简单的“k8sapp”Demo应用。部署完成后，我们可以通过命令“helm list”来查看已部署的Release：

 

 

Helm常用操作命令

除了上面提到的一些Helm命令之外，一些常用的操作Demo如下所示：

• 升级和更新

helm upgrade zeroed-rodent xinlai/k8sapp --version 0.1.6

#“zeroed-rodent”为Release名称，“xinlai/k8sapp”为Chart地址。

 

helm upgrade --set imageTag=20190731075922 zeroed-rodent xinlai/k8sapp

#更新镜像

 

• 查看版本历史

helm history zeroed-rodent

#查看Release历史

 

• 回滚

helm rollback zeroed-rodent 1

#回滚到版本1

 

• 删除

helm delete zeroed-rodent

#删除Release

 

• 下载Chart

helm fetch xinlai/k8sapp

#下载Chart

 

• 基于本地Chart目录部署

helm install ./k8sapp

#基于目录“k8sapp”部署

 

• 打包

helm package ./k8sapp

#会打包压缩生成类似于“/k8sapp-0.1.5.tgz”的文件

 

• 搜索

helm search k8sapp

#在所有仓库里搜索Chart“k8sapp”

 

• 启动本地仓储服务

helm serve

#默认地址为“127.0.0.1:8879”，可以使用“--address”参数绑定其他地址和端口

 

 

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