简述
Helm 是 Kubernetes 的开源包管理器。它提供了提供、共享和使用为 Kubernetes 构建的软件的能力。它允许开发者定义、打包、发布和管理Kubernetes应用资源，类似于Linux下的apt或yum包管理器。Helm3的架构主要包括Helm客户端、Chart仓库以及Kubernetes集群，其中Helm客户端是用户与Helm交互的命令行工具，Chart仓库用于存储Helm Chart，而Kubernetes集群是应用部署的目标环境。Helm3的重要能力包括创建新的charts、将charts打包、与chart仓库交互、安装和卸载Kubernetes的应用以及管理使用Helm安装的charts的生命周期。
核心功能
- 包管理：Helm允许开发者将Kubernetes资源打包成一个Chart，并发布到仓库中。用户可以从仓库中搜索、下载和安装Chart，从而快速部署应用程序。
- 依赖管理：Chart可以声明对其他Chart的依赖，Helm会自动解决这些依赖关系，确保所有相关的资源都被正确部署。
- 版本管理：Helm支持Chart的版本控制，用户可以安装特定版本的Chart，并在需要时更新或回滚到之前的版本。
- 配置管理：通过values.yaml文件，用户可以自定义Chart中的配置参数，从而满足不同环境下的部署需求。
- 模板化：Chart中的Kubernetes资源文件可以使用Go模板语言进行编写，允许根据用户的输入动态生成最终的资源清单。
流程
6. 安装Chart：用户通过Helm命令行工具（CLI）指定Chart仓库、Chart名称和版本，以及自定义的配置参数，Helm会解析Chart并生成相应的Kubernetes资源清单，然后提交给Kubernetes API Server进行部署。
7. 更新Chart：当Chart有更新时，用户可以使用相同的命令更新已安装的Release，Helm会处理资源的更新和替换。
8. 回滚Chart：如果更新后的Chart出现问题，用户可以使用Helm将Release回滚到之前的版本。
9. 卸载Chart：当不再需要某个应用时，用户可以使用Helm卸载Chart，Helm会删除与该Chart相关的所有Kubernetes资源。
优势
- 简化部署流程：Helm通过封装Kubernetes资源文件和配置参数，使得应用程序的部署变得更加简单和高效。
- 提高可维护性：通过Chart的版本控制和依赖管理，Helm有助于保持应用程序的一致性和可维护性。
- 促进团队协作：Helm仓库和Chart的使用促进了开发、运维和测试团队之间的协作和共享。
架构
目标
Helm管理名为chart的Kubernetes包的工具。Helm可以做以下的事情：
- 从头开始创建新的chart
- 将chart打包成归档(tgz)文件
- 与存储chart的仓库进行交互
- 在现有的Kubernetes集群中安装和卸载chart
- 管理与Helm一起安装的chart的发布周期
模块
- chart 创建Kubernetes应用程序所必需的一组信息。
- config 包含了可以合并到打包的chart中的配置信息，用于创建一个可发布的对象。
- release 是一个与特定配置相结合的chart的运行实例。
组件
Helm是一个可执行文件，执行时分成两个不同的部分： - Helm客户端 是终端用户的命令行客户端。负责以下内容：
- 本地chart开发
- 管理仓库
- 管理发布
- 与Helm库建立接口
- 发送安装的chart
- 发送升级或卸载现有发布的请求
- Helm库 提供执行所有Helm操作的逻辑。与Kubernetes API服务交互并提供以下功能：
- 结合chart和配置来构建版本
- 将chart安装到Kubernetes中，并提供后续发布对象
- 与Kubernetes交互升级和卸载chart
独立的Helm库封装了Helm逻辑以便不同的客户端可以使用它。
命令
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| dependency | 管理 chart 依赖 |
| get | 下载一个 release。可用子命令：all、hooks、manifest、notes、values |
| history | 获取 release 历史 |
| install | 获取 release 历史 |
| list | 列出 release |
| pull | 从远程仓库中下载 chart 并解压到本地 |
| repo | 添加，列出，移除，更新和索引 chart 仓库。可用子命令：add、index、list、remove、update |
| rollback | 版本回滚 |
| search | 关键字搜索 chart |
| show | chart 详细信息。 |
应用
- 添加仓库
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts
helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
helm repo add incubator https://charts.helm.sh/incubator
- 更新仓库
helm repo update
- 仓库列表
helm repo list
- 删除仓库
helm repo remove incubator
- 搜索Chart
helm search repo stable
- 查看Chart信息
helm show chart stable/mysql # 查看基本信息
helm show all stable/mysql # 获取所有信息
- 安装Chart
helm install my-redis bitnami/redis [-n default] # 指定 release 名称
helm install bitnami/redis --generate-name # 自动生成 release 名称
- 查看release
helm ls
helm list
helm status my-redis
- 删除release
helm uninstall my-redis
自定义
一、创建自定义 Helm Chart
要创建一个自定义 Helm Chart，遵循以下步骤：.
- 初始化Chart目录结构：
使用 Helm CLI 工具，可以快速初始化一个新的Chart目录结构。
helm create mychart
这将创建一个名为mychart的目录，其中包含Chart.yaml文件和一些示例模板文件（如deployment.yaml, service.yaml等）。
2. 编辑Chart.yaml：
在Chart.yaml文件中，定义Chart的名称、版本、描述、维护者信息等。
apiVersion: v2
appVersion: "1.0"
description: A Helm chart for Kubernetes
name: mychart
type: application
version: 0.1.0
- 编辑模板文件：
在templates目录下，编辑或添加Kubernetes资源文件（YAML格式），这些文件将定义应用程序。Helm 使用Go模板语言来允许在YAML文件中插入变量和逻辑。 - 定义Values文件：
在values.yaml文件中，定义可以在模板中引用的默认值。这允许用户通过修改values文件来自定义Chart的部署。 - 测试Chart：
在本地或开发环境中使用helm install命令来测试Chart。
helm install my-release ./mychart
- 打包Chart：
在将Chart分发或上传到Chart仓库之前，需要将其打包成一个tgz文件。
helm package ./mychart
二、使用自定义 Helm Chart
一旦有了自定义的Helm Chart，就可以按照以下步骤在Kubernetes集群中部署它：
- 确保Helm CLI已安装并配置：
确认Helm CLI已经安装，并且指向了正确的Kubernetes集群。 - 添加Chart仓库（如果适用）：
如果Chart存储在Helm Chart仓库中，需要添加仓库并使用它来安装Chart。 - 安装Chart：
使用helm install命令安装Chart。指定Chart的版本、release名称等。
helm install my-release ./mychart --values custom-values.yaml
- 查看和管理已部署的应用：
使用helm list查看所有已部署的Helm release。使用kubectl命令查看和管理Kubernetes资源。 - 升级和回滚：
使用helm upgrade命令来升级Chart。如果需要，可以使用helm rollback命令回滚到之前的版本。
自定义chart配合这Harbor镜像进行版本的发布。
