本次系列使用的所需部署包版本都使用的目前最新的或最新穩定版，安裝包地址請到公眾號內回復【K8s實戰】獲取
介紹
Helm 是 Deis 開發的一個用於 Kubernetes 應用的包管理工具，主要用來管理 Charts。有點類似於 Ubuntu 中的 APT 或 CentOS 中的 YUM。Helm Chart 是用來封裝 Kubernetes 原生應用程序的一系列 YAML 文件。可以在你部署應用的時候自定義應用程序的一些 Metadata，以便於應用程序的分發。對於應用發布者而言，可以通過 Helm 打包應用、管理應用依賴關系、管理應用版本並發布應用到軟件倉庫。對於使用者而言，使用 Helm 后不用需要編寫復雜的應用部署文件，可以以簡單的方式在 Kubernetes 上查找、安裝、升級、回滾、卸載應用程序。
Helm 工作原理
這張圖描述了 Helm 的幾個關鍵組件 Helm（客戶端）、Tiller（服務器）、Repository（Chart 軟件倉庫）、Chart（軟件包）之間的關系。
下載解壓
[root@master-01 ~]# mkdir /opt/helm&&cd /opt/helm[root@master-01 helm]#wget https://storage.googleapis.com/kubernetes-helm/helm-v2.12.3-linux-amd64.tar.gz[root@master-01 helm]# wget https://storage.googleapis.com/kubernetes-helm/helm-v2.12.3-linux-amd64.tar.gz[root@master-01 helm]# tar xf helm-v2.12.3-linux-amd64.tar.gz [root@master-01 helm]# cd linux-amd64/[root@master-01 linux-amd64]# mv helm /usr/bin/[root@master-01 linux-amd64]# helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.12.3", GitCommit:"79d07943b03aea2b76c12644b4b54733bc5958d6", GitTreeState:"clean"}Error: could not find tiller
創建RBAC角色
創建 Kubernetes 的服務帳號和綁定角色
[root@master-01 helm]#kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tiller[root@master-01 helm]#kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller
為 Tiller 設置帳號
使用 kubectl patch 更新 API 對象
[root@master-01 helm]# kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'deployment.extensions "tiller-deploy" patched
查看是否授權成功
[root@master-01 helm]# kubectl get deploy --namespace kube-system tiller-deploy --output yaml|grep serviceAccountserviceAccount: tillerserviceAccountName: tiller
初始化Tiller
tiller是以Deployment部署在k8s集群中的，使用helm init就可以直接安裝
因為tiller默認是去storage.googleapis.com拉鏡像，所以我們要改成國內源
[root@master-01 ]# helm initCreating /root/.helm Creating /root/.helm/repository Creating /root/.helm/repository/cache Creating /root/.helm/repository/local Creating /root/.helm/plugins Creating /root/.helm/starters Creating /root/.helm/cache/archive Creating /root/.helm/repository/repositories.yaml Adding stable repo with URL: https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com Error: Looks like "https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com" is not a valid chart repository or cannot be reached: Get https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com/index.yaml: dial tcp 216.58.200.16:443: connect: connection refused
更換國內源
[root@master-01 ~]# helm repo add stable https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts"stable" has been added to your repositories
再次初始化
[root@master-01 ~]# helm init$HELM_HOME has been configured at /root/.helm.Tiller (the Helm server-side component) has been installed into your Kubernetes Cluster.Please note: by default, Tiller is deployed with an insecure 'allow unauthenticated users' policy.To prevent this, run `helm init` with the --tiller-tls-verify flag.For more information on securing your installation see: https://docs.helm.sh/using_helm/#securing-your-helm-installationHappy Helming!
查看pod狀態
[root@master-02 ~]# kubectl -nkube-system get po -owideNAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATEScoredns-5d668bd598-dt4qm 1/1 Running 0 5h1m 172.17.79.3 192.168.209.132 <none> <none>coredns-5d668bd598-f5g96 1/1 Running 1 18h 172.17.44.2 192.168.209.131 <none> <none>kubernetes-dashboard-cb55bd5bd-gc84g 1/1 Running 0 3h25m 172.17.47.2 192.168.209.133 <none> <none>tiller-deploy-58cf8bbc46-ss5nq 0/1 ImagePullBackOff 3 79s 172.17.44.4 192.168.209.131 <none> <none>
解決無法 pull tiller
默認鏡像用的是gcr.io/kubernetes-helm/tiller:v2.12.3，國內無法下載，需要替換成國內地址
修改tiller pod 鏡像地址為registry.cn-beijing.aliyuncs.com/minminmsn/tiller:v2.12.3
[root@master-01 helm]# kubectl -nkube-system edit deploy tiller-deploydeployment.extensions/tiller-deploy edited[root@master-02 ~]# kubectl -nkube-system get po -owideNAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATEScoredns-5d668bd598-dt4qm 1/1 Running 0 5h3m 172.17.79.3 192.168.209.132 <none> <none>coredns-5d668bd598-f5g96 1/1 Running 1 18h 172.17.44.2 192.168.209.131 <none> <none>kubernetes-dashboard-cb55bd5bd-gc84g 1/1 Running 0 3h27m 172.17.47.2 192.168.209.133 <none> <none>tiller-deploy-5bd5fcdbbd-zdrnj 1/1 Running 0 44s 172.17.58.2 192.168.209.130 <none> <none>
結果
[root@master-01 ~]# helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.12.3", GitCommit:"eecf22f77df5f65c823aacd2dbd30ae6c65f186e", GitTreeState:"clean"}Server: &version.Version{SemVer:"v2.12.3", GitCommit:"eecf22f77df5f65c823aacd2dbd30ae6c65f186e", GitTreeState:"clean"}
示例演示
新建一個helm chart
[root@master-01 helm]# helm create mychartCreating mychart
該命令創建了一個 mychart 目錄，該目錄結構如下所示。這里我們主要關注目錄中的 Chart.yaml、values.yaml、NOTES.txt 和 Templates 目錄。
[root@master-01 helm]# tree mychart/mychart/├── charts├── Chart.yaml├── templates│ ├── deployment.yaml│ ├── _helpers.tpl│ ├── ingress.yaml│ ├── NOTES.txt│ ├── service.yaml│ └── tests│ └── test-connection.yaml└── values.yaml3 directories, 8 files
Chart.yaml 用於描述這個 Chart的相關信息，包括名字、描述信息以及版本等。
values.yaml 用於存儲 templates 目錄中模板文件中用到變量的值。
NOTES.txt 用於介紹 Chart 部署后的一些信息，例如：如何使用這個 Chart、列出缺省的設置等。
Templates 目錄下是 YAML 文件的模板，該模板文件遵循 Go template 語法。
Templates 目錄下 YAML 文件模板的值默認都是在 values.yaml 里定義的，比如在 deployment.yaml 中定義的容器鏡像。
image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
其中的 .Values.image.repository 的值就是在 values.yaml 里定義的 nginx，.Values.image.tag 的值就是 stable。
[root@master-01 helm]#cat mychart/values.yaml|grep repositoryrepository: nginx[root@master-01 helm]#cat mychart/values.yaml|grep tagtag: stable
以上兩個變量值是在 create chart 的時候就自動生成的默認值，你可以根據實際情況進行修改。
修改應用介紹信息
[root@master-01 helm]# cat mychart/Chart.yamlapiVersion: v1appVersion: "1.0"description: A Helm chart for Kubernetesname: mychartversion: 0.1.0
修改應用具體編排信息
[root@master-01 helm]# cat mychart/values.yaml # Default values for mychart.# This is a YAML-formatted file.# Declare variables to be passed into your templates.replicaCount: 1image:repository: nginxtag: stablepullPolicy: IfNotPresentnameOverride: ""fullnameOverride: ""service:type: ClusterIPport: 80ingress:enabled: falseannotations: {}# kubernetes.io/ingress.class: nginx# kubernetes.io/tls-acme: "true"paths: []hosts:- chart-example.localtls: []# - secretName: chart-example-tls# hosts:# - chart-example.localresources: {}# We usually recommend not to specify default resources and to leave this as a conscious# choice for the user. This also increases chances charts run on environments with little# resources, such as Minikube. If you do want to specify resources, uncomment the following# lines, adjust them as necessary, and remove the curly braces after 'resources:'.# limits:# cpu: 100m# memory: 128Mi# requests:# cpu: 100m# memory: 128MinodeSelector: {}tolerations: []affinity: {}
檢查配置語法
[root@master-01 helm]# helm lint mychart==> Linting mychart[INFO] Chart.yaml: icon is recommended1 chart(s) linted, no failures
如果文件格式錯誤，可以根據提示進行修改。
打包應用
[root@master-01 helm]# helm package mychartSuccessfully packaged chart and saved it to: /opt/helm/mychart-0.1.0.tgz
mychart 目錄會被打包為一個 mychart-0.1.0.tgz 格式的壓縮包，該壓縮包會被放到當前目錄下，並同時被保存到了 Helm 的本地缺省倉庫目錄中。
查看本地倉庫
[root@master-01 helm]# helm repo listNAME URL stable https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/chartslocal http://127.0.0.1:8879/charts
啟動本地倉庫
[root@master-01 helm]# helm serve &[1] 25758[root@master-01 helm]# Regenerating index. This may take a moment.Now serving you on 127.0.0.1:8879
默認情況只監聽127.0.0.1，如果你要綁定到其它網絡接口，可使用以下命令：
[root@master-01 helm]#helm serve --address 192.168.209.130:8879 &
部署應用
[root@master-01 helm]# helm install local/mychart --name test-01NAME: test-01LAST DEPLOYED: Tue Mar 12 16:38:04 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/ServiceNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEtest-01-mychart ClusterIP 10.254.105.20 <none> 80/TCP 2s==> v1/DeploymentNAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGEtest-01-mychart 1 0 0 0 1s==> v1/Pod(related)NAME READY STATUS RESTARTS AGEtest-01-mychart-7d84ff968f-76d2l 0/1 Pending 0 1sNOTES:1. Get the application URL by running these commands:export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=test-01" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80
完成部署后，現在 Nginx 就已經部署到 Kubernetes 集群上。在本地主機上執行提示中的命令后，就可在本機訪問到該 Nginx 實例。
[root@master-01 helm]# export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=test-1" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")[root@master-01 helm]# echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application[root@master-01 helm]# kubectl port-forward $POD_NAME 8081:80Forwarding from 127.0.0.1:8081 -> 80Forwarding from [::1]:8081 -> 80
在本機訪問
[root@master-01 ~]# curl 127.0.0.1:8081<!DOCTYPE html><html><head><title>Welcome to nginx!</title><style>body {width: 35em;margin: 0 autofont-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;}......
使用helm ls 可以看到已經部署的Release和對應的Chart
[root@master-01 ~]# helm lsNAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACEtest-1 1 Tue Mar 12 18:19:41 2019 DEPLOYED mychart-0.1.0 1.0 default
使用helm status可以看到Release狀態
[root@master-01 ~]# helm status test-1LAST DEPLOYED: Tue Mar 12 18:19:41 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/ServiceNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEtest-1-mychart ClusterIP 10.254.184.247 <none> 80/TCP 7m17s==> v1/DeploymentNAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGEtest-1-mychart 1 1 1 1 7m17s==> v1/Pod(related)NAME READY STATUS RESTARTS AGEtest-1-mychart-85459fd5cd-z6twn 1/1 Running 0 7m16sNOTES:1. Get the application URL by running these commands:export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=test-1" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80
升級和回退一個應用
從上面 helm ls 輸出的結果中我們可以看到有一個 Revision（更改歷史）字段，該字段用於表示某一個 Release 被更新的次數，我們可以用該特性對已部署的 Release 進行回退
修改 Chart.yaml 文件
將版本號從 0.1.0 修改為 0.2.0, 然后使用 helm package 命令打包並發布到本地倉庫。
[root@master-01 helm]# cat mychart/Chart.yaml apiVersion: v1appVersion: "1.0"description: A Helm chart for Kubernetesname: mychartversion: 0.2.0[root@master-01 helm]# helm package mychartSuccessfully packaged chart and saved it to: /opt/helm/mychart-0.2.0.tgz
查看本地倉庫Chart信息
可以看到本地有兩個版本了
[root@master-01 ~]# helm search mychart -lNAME CHART VERSIONAPP VERSIONDESCRIPTION local/mychart0.2.0 1.0 A Helm chart for Kuberneteslocal/mychart0.1.0 1.0 A Helm chart for Kubernetes
升級應用
現在用 helm upgrade 命令將已部署的 mike-test 升級到新版本。你可以通過 --version 參數指定需要升級的版本號，如果沒有指定版本號，則缺省使用最新版本。
[root@master-01 ~]# helm upgrade test-1 local/mychartRelease "test-1" has been upgraded. Happy Helming!LAST DEPLOYED: Tue Mar 12 18:33:18 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/Pod(related)NAME READY STATUS RESTARTS AGEtest-1-mychart-85459fd5cd-z6twn 1/1 Running 0 13m==> v1/ServiceNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEtest-1-mychart ClusterIP 10.254.184.247 <none> 80/TCP 13m==> v1/DeploymentNAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGEtest-1-mychart 1 1 1 1 13mNOTES:1. Get the application URL by running these commands:export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=test-1" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80
完成后，可以看到已部署的 mike-test 被升級到 0.2.0 版本。
[root@master-01 ~]# helm lsNAME REVISIONUPDATED STATUS CHART APP VERSIONNAMESPACEtest-1 2 Tue Mar 12 18:33:18 2019DEPLOYEDmychart-0.2.01.0 default
回退應用
如果更新后的程序由於某些原因運行有問題，需要回退到舊版本的應用。首先我們可以使用 helm history 命令查看一個 Release 的所有變更記錄。
[root@master-01 ~]# helm history test-1REVISIONUPDATED STATUS CHART DESCRIPTION 1 Tue Mar 12 18:19:41 2019SUPERSEDEDmychart-0.1.0Install complete2 Tue Mar 12 18:33:18 2019DEPLOYED mychart-0.2.0Upgrade complete
我們可以使用下面的命令對指定的應用進行回退。
[root@master-01 ~]# helm rollback test-1 1Rollback was a success! Happy Helming!
我們使用 helm ls 和 helm history 命令都可以看到 mychart 的版本已經回退到 0.1.0版本。
[root@master-01 ~]# helm lsNAME REVISIONUPDATED STATUS CHART APP VERSIONNAMESPACEtest-1 3 Tue Mar 12 18:35:52 2019DEPLOYEDmychart-0.1.01.0 default [root@master-01 ~]# helm history test-1REVISIONUPDATED STATUS CHART DESCRIPTION 1 Tue Mar 12 18:19:41 2019SUPERSEDEDmychart-0.1.0Install complete2 Tue Mar 12 18:33:18 2019SUPERSEDEDmychart-0.2.0Upgrade complete3 Tue Mar 12 18:35:52 2019DEPLOYED mychart-0.1.0Rollback to 1
刪除應用
如果需要刪除一個已部署的 Release，可以利用 helm delete 命令來完成刪除。
[root@master-01 ~]# helm delete test-1release "test-1" deleted
確認應用是否刪除，該應用已被標記為 DELETED 狀態。
[root@master-01 ~]# helm ls -a test-1NAME REVISIONUPDATED STATUSCHART APP VERSIONNAMESPACEtest-1 3 Tue Mar 12 18:35:52 2019DELETEDmychart-0.1.01.0 default
也可以使用 --deleted 參數來列出已經刪除的 Release
[root@master-01 ~]# helm ls --deletedNAME REVISIONUPDATED STATUSCHART APP VERSIONNAMESPACEtest-1 3 Tue Mar 12 18:35:52 2019DELETEDmychart-0.1.01.0 default
從上面的結果也可以看出，默認情況下已經刪除的 Release 只是將狀態標識為 DELETED 了 ，但該 Release 的歷史信息還是繼續被保存的。
[root@master-01 ~]# helm hist test-1REVISIONUPDATED STATUS CHART DESCRIPTION 1 Tue Mar 12 18:19:41 2019SUPERSEDEDmychart-0.1.0Install complete 2 Tue Mar 12 18:33:18 2019SUPERSEDEDmychart-0.2.0Upgrade complete 3 Tue Mar 12 18:35:52 2019DELETED mychart-0.1.0Deletion complete
如果要移除指定 Release 所有相關的 Kubernetes 資源和 Release 的歷史記錄，可以用如下命令：
[root@master-01 ~]# helm delete --purge test-1release "test-1" deleted
再次查看已刪除的 Release，已經無法找到相關信息
[root@master-01 ~]# helm hist test-1Error: release: "test-1" not found[root@master-01 ~]# helm ls[root@master-01 ~]# helm ls --deleted[root@master-01 ~]# helm ls -a test-1
部署一個應用示例
部署 Wordpress
這里以一個典型的三層應用 Wordpress 為例，包括 MySQL、PHP 和 Apache。由於測試環境暫時沒有可用的 PersistentVolume（持久卷，簡稱 PV），這里暫時將其關閉。關於 Persistent Volumes 的相關信息我們會在后續的相關文章進行講解。
[root@master-01 helm]# helm install --name wordpress-test --set "persistence.enabled=false,mariadb.persistence.enabled=false,serviceType=NodePort" stable/wordpressNAME: wordpress-testLAST DEPLOYED: Tue Mar 12 19:13:45 2019NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1beta1/DeploymentNAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGEwordpress-test-mariadb 1 1 1 0 3swordpress-test-wordpress 1 1 1 0 3s==> v1/Pod(related)NAME READY STATUS RESTARTS AGEwordpress-test-mariadb-59cfd7c475-27chl 0/1 Pending 0 3swordpress-test-wordpress-6fc9b7cc7f-dt7fq 0/1 ContainerCreating 0 3s==> v1/SecretNAME TYPE DATA AGEwordpress-test-mariadb Opaque 2 4swordpress-test-wordpress Opaque 2 4s==> v1/ConfigMapNAME DATA AGEwordpress-test-mariadb 1 4swordpress-test-mariadb-tests 1 4s==> v1/ServiceNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEwordpress-test-mariadb ClusterIP 10.254.153.229 <none> 3306/TCP 4swordpress-test-wordpress NodePort 10.254.154.132 <none> 80:43629/TCP,443:34204/TCP 3sNOTES:1. Get the WordPress URL:Or running:export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace default -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services wordpress-test-wordpress)export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace default -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT/admin2. Login with the following credentials to see your blogecho Username: userecho Password: $(kubectl get secret --namespace default wordpress-test-wordpress -o jsonpath="{.data.wordpress-password}" | base64 --decode)
部署完成后，用以上提示信息生成訪問地址和用戶名密碼
[root@master-01 helm]# export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace default -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services wordpress-test-wordpress)DE_IP:$NODE_PORT/admin[root@master-01 helm]# export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace default -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")[root@master-01 helm]# echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT/adminhttp://192.168.209.130:43629/admin[root@master-01 helm]# echo Username: userUsername: user[root@master-01 helm]# echo Password: $(kubectl get secret --namespace default wordpress-test-wordpress -o jsonpath="{.data.wordpress-password}" | base64 --decode)Password: aOTe96YaSP
查看服務狀態
[root@master-01 helm]# kubectl get podNAME READY STATUS RESTARTS AGEdnstools-6b77cc4988-b5smz 1/1 Running 0 23hnginx-7899755b7-7s8fl 1/1 Running 0 24htests-1-mychart-7d84ff968f-76d2l 1/1 Running 0 170mwordpress-test-mariadb-59cfd7c475-27chl 1/1 Running 1 14mwordpress-test-wordpress-6fc9b7cc7f-dt7fq 1/1 Running 4 14m
訪問測試
好了，進行到這 hlem基本使用就結束了，敬請期待后續分享，謝謝！
往期文章一覽
2、Kubernetes集群搭建之企業級環境中基於Harbor搭建自己的私有倉庫
4、Kubernetes集群搭建之CNI-Flanneld部署篇
6、Kubernetes系列之Coredns and Dashboard介紹篇
7、Kubernetes系列之監控Metres-server實戰篇
END
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