如何使用 Helm 管理 Kubernetes 集群

Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，简化了在 Kubernetes 上安装、更新、管理应用的流程。通过 Helm，开发者可以快速部署复杂的应用程序，类似于使用 apt、yum 或 Homebrew 安装软件包。在本文中，我们将详细介绍如何安装和配置 Helm，并将其连接到 Kubernetes 集群。

1. 安装 Helm

在安装 Helm 之前，确保已经有一个可用的 Kubernetes 集群，并且可以通过 kubectl 访问。Helm 3 不再需要 Tiller 服务端组件，因此安装变得更加简单。

1.1 使用脚本快速安装

Helm 官方提供了一个安装脚本，使用该脚本可以快速安装最新版本的 Helm：

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

1.2 使用包管理器安装

如果你使用的是 macOS、Ubuntu 或其他 Linux 发行版，可以通过包管理器进行安装：

macOS 用户

使用 Homebrew 安装：

brew install helm

Ubuntu 或 Debian 用户

先更新软件包列表，然后通过 snap 安装 Helm：

sudo apt update
sudo snap install helm --classic

CentOS 或 Fedora 用户

使用 dnf 安装 Helm：

sudo dnf install helm

1.3 验证 Helm 安装

安装完成后，使用以下命令检查 Helm 是否安装成功：

helm version

如果看到类似如下的版本信息，说明 Helm 已成功安装：

version.BuildInfo{Version:"v3.8.0", GitCommit:"...", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.17"}

2. 验证 `kubectl` 配置

在连接 Helm 与 Kubernetes 集群之前，确保 kubectl 已正确配置，并且可以访问 Kubernetes 集群。你可以通过以下命令检查集群状态：

kubectl cluster-info

如果集群正常运行，输出会显示集群的相关信息。如果未配置 kubectl，请参考官方文档配置 Kubernetes 集群访问。

3. 使用 Helm 连接 Kubernetes 集群

在 Helm 3 中，不再需要安装 Tiller，Helm 客户端可以直接与 Kubernetes API 交互。只要 kubectl 配置正确，Helm 就可以直接连接到 Kubernetes 集群。

3.1 验证 Helm 与集群连接

可以使用以下命令检查 Helm 是否已连接到 Kubernetes 集群：

helm list

如果 Helm 正常连接集群，但没有部署任何应用，该命令会返回空列表。如果 Helm 未能连接到集群，检查 kubectl 配置和集群状态。

4. 添加 Helm 仓库

Helm 仓库中包含各种应用程序的打包 chart。你可以通过添加官方或第三方的 Helm 仓库来部署应用。

4.1 添加官方 Helm 仓库

Helm 官方提供了 stable 仓库，里面包含许多常用应用：

helm repo add stable https://charts.helm.sh/stable
helm repo update

4.2 查看可用 Chart

添加仓库后，你可以使用以下命令查看仓库中有哪些可用的 Chart：

helm search repo stable

5. 使用 Helm 安装应用

一旦 Helm 与 Kubernetes 集群连接并添加了仓库，你就可以安装应用了。Helm 会自动创建所需的 Kubernetes 资源，如 Pod、Service 等。我们以 NGINX Ingress 控制器为例，展示如何使用 Helm 安装应用。

5.1 安装 NGINX Ingress 控制器

使用 Helm 安装 NGINX：

helm install my-nginx stable/nginx-ingress

my-nginx 是 release 名称，可以自定义为其他名称。
stable/nginx-ingress 是从 Helm 仓库安装的 Chart。

5.2 查看部署状态

使用以下命令查看 Helm 安装的应用状态：

helm list

这会列出所有 Helm 部署的应用及其状态。

6. 验证应用部署

使用 kubectl 命令查看 Kubernetes 集群中的资源。查看 Pod 运行状态：

kubectl get pods

所有 Pod 应该显示为 Running 状态，表明应用已经成功部署。

7. 删除 Helm 部署

如果需要删除通过 Helm 安装的应用，可以运行以下命令：

helm uninstall my-nginx

该命令会删除 Helm 部署的所有 Kubernetes 资源。

总结

通过 Helm，你可以轻松管理 Kubernetes 上的复杂应用，快速部署、升级、回滚及删除应用。本文详细介绍了如何安装 Helm，验证与 Kubernetes 的连接，并使用 Helm 部署和管理应用。Helm 让 Kubernetes 集群中的应用管理变得更加高效和便捷。