29-资源清单的管理工具-helm

一、helm的介绍

1，helm的价值概述

如下图所示，在一个企业中，可能存在多个不同的应用业务，每个业务可能包含多至十几、甚至几十个资源清单，那么对于“运维”和“研发”人员来讲，这么多的资源清单，通过人力去区分辨别，即便有“名称空间namespace”和不同“路径目录”来进行区分，也是非常吃力的；

所以，我们就需要借助k8s资源清单的管理工具，进行以业务为单位的资源清单管理，通过一些手段，来实现业务的升级、回滚等等操作在一个文件上（通过helm的values.yaml文件），一个文件就能够管理一套业务体系，进而压缩、减轻了运维压力实现高效管理业务的目的；

2，helm的关键名词

chart：

应用描述，在helm中，一个chart代表一个业务的资源清单相关文件的合集；

release：

基于chart的部署实体，一个chart被helm运行后，会生成一个release实体，这个release实体会在k8s集群中创建对应的资源对象；

二、安装部署helm

给大家准备了软件包在百度云盘；

链接：https://pan.baidu.com/s/1SKab_auMeRWxUJgpEsNHVg?pwd=1l6w
提取码：1l6w

1，上传软件包

[root@k8s231 helm]# rz -E
[root@k8s231 helm]# ll
total 15656
-rw-r--r-- 1 root root 16028423 Nov 8 00:35 helm-v3.12.3-linux-amd64.tar.gz

2，解压安装包

[root@k8s231 helm]# tar xf helm-v3.12.3-linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/bin/
[root@k8s231 helm]# cd /usr/local/bin/linux-amd64/
[root@k8s231 linux-amd64]# ll
total 49428
-rwxr-xr-x 1 1001 123 50597888 Aug 11 2023 helm
-rw-r--r-- 1 1001 123 11373 Aug 11 2023 LICENSE
-rw-r--r-- 1 1001 123 3397 Aug 11 2023 README.md

3，设置helm全局命令

[root@k8s231 linux-amd64]# mv helm /usr/local/bin/

[root@k8s231 linux-amd64]# helm --help

4，添加命令补全设置

[root@k8s231 linux-amd64]# helm completion bash > /etc/bash_completion.d/helm

至此，安装helm成功；

三、使用helm部署服务管理

1，使用helm创建chart

· 创建工作目录

[root@k8s231 xinjizhiwa01-chart]# mkdir /xinjizhiwa/chart
[root@k8s231 xinjizhiwa01-chart]# cd /xinjizhiwa/chart

· helm创建chart

[root@k8s231 chart]# helm create xinjizhiwa01
Creating xinjizhiwa01

查看目录发现多出来一个xinjizhiwa01的目录，在查看xinjizhiwa01这个目录下，发现有文件和袭击目录；

[root@k8s231 chart]# ll
total 0
drwxr-xr-x 4 root root 93 Feb 25 21:06 xinjizhiwa01

[root@k8s231 chart]# ll xinjizhiwa01/
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 6 Feb 25 21:06 charts
-rw-r--r-- 1 root root 1148 Feb 25 21:06 Chart.yaml
drwxr-xr-x 3 root root 162 Feb 25 21:06 templates
-rw-r--r-- 1 root root 1879 Feb 25 21:06 values.yaml

2，响应式创建名称空间

[root@k8s231 chart]# kubectl create ns helm-xjzw01
namespace/helm-xjzw01 created

[root@k8s231 chart]# kubectl get ns
NAME STATUS AGE
...........
helm-xjzw01 Active 5s

3，安装chart到名称空间

【helm install 自定义名称 chart名称名称空间】

本次起名叫xjzw

[root@k8s231 chart]# helm install xjzw xinjizhiwa01 -n helm-xjzw01

查看名称空间中的pod

[root@k8s231 chart]# kubectl get pods -o wide -n helm-xjzw01

模拟访问这个pod

[root@k8s231 chart]# curl -I 10.100.2.4

4，使用helm命令查看名称空间下的资源

[root@k8s231 chart]# helm list -n helm-xjzw01

至此，部署服务就结束了；

我们继续深入下去，我们不知为何，就部署了一个nginx1.16的版本服务，我们接下来，改变一下nginx的版本，我们将nginx的版本修改为1.20.1；

5，修改服务的版本

· 修改values.yaml中的tag标签版本

[root@k8s231 chart]# vim xinjizhiwa01/values.yaml
...............

image:
repository: nginx
pullPolicy: IfNotPresent
# Overrides the image tag whose default is the chart appVersion.

#我们将tag修改为1.20.1-alpine，这个就是服务的版本修改
tag: "1.20.1-alpine"

· 再次安装chart到名称空间

这次名称叫xjzw02

[root@k8s231 chart]# helm install xjzw02 xinjizhiwa01 -n helm-xjzw01

查看名称空间下的pod

[root@k8s231 chart]# kubectl get pods -o wide -n helm-xjzw01

模拟访问新的release的pod

[root@k8s231 chart]# curl -I 10.100.2.5

我们修改了values.yaml的tag，再次安装得到的pod旧村nginx的1.16版本变成了1.20版本；

6，卸载chart

[root@k8s231 chart]# helm uninstall xjzw -n helm-xjzw01
release "xjzw" uninstalled

查看helm的chart是否被卸载？

[root@k8s231 chart]# helm list -n helm-xjzw01

发现没有第一个chart的release名称了【xjzw】

四、认识helm的文件组成

1，流程梳理

2，查看目录解释说明

tempate目录：业务相关所有资源清单+NOTES.txt

NOTES.txt：安装chart成功后的提示信息；

values.yaml：给业务资源清单传递写好的变量；

五、自定义chart服务的部署

1，编辑value.yaml文件（设置变量）

本质上就是设置变量

[root@k8s231 chart]# vim 111/values.yaml

replicaCount: 6
image:
nginx:
repository: nginx
tag: "1.20.1-alpine"
xjzwlables:
k8s: xinjizhiwa
kubernetes: k8s
name: xinjizhiwaname
version: v1.0
office: "https:/www.xinjizhiwa.com"

2，资源清单引入变量

[root@k8s231 chart]# cat 111/templates/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: xjzw-dm
spec:
replicas: {{ .Values.replicaCount }}
selector:
matchLabels:
k8s: {{ .Values.xjzwlables.k8s }}
template:
metadata:
labels:
k8s: {{ .Values.xjzwlables.k8s }}
spec:
containers:
- name: c1
image: {{ .Values.image.nginx.repository }}:{{ .Values.image.nginx.tag }}

安装成功的提示信息已经显示出来；

[root@k8s231 chart]# helm install xin 111 -n helm-xjzw01
NAME: xin
LAST DEPLOYED: Mon Feb 26 01:28:50 2024
NAMESPACE: helm-xjzw01
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
恭喜你，安装成功了：
安装的服务名称是: xinjizhiwaname
安装的服务版本是：v1.0
官网地址：https:/www.xinjizhiwa.com

3，查看验证

·查看pod副本数

[root@k8s231 chart]# kubectl get pods -n helm-xjzw01 -o wide

六、helm对业务的升级和回滚

1，业务升级

· 查看现有chart

[root@k8s231 chart]# helm list -n helm-xjzw01

· 修改变量文件（values.yaml）

[root@k8s231 chart]# vim 111/values.yaml

replicaCount: 6
image:
nginx:
repository: nginx

#将nginx1.20版本升级到1.24版本
#tag: "1.20.1-alpine"
tag: "1.24.0-alpine"
xjzwlables:
k8s: xinjizhiwa
kubernetes: k8s
name: xinjizhiwaname
version: v1.0
office: "https:/www.xinjizhiwa.com"

· 基于values.yaml文件升级业务

[root@k8s231 chart]# helm upgrade xin 111 -n helm-xjzw01

总结：我们把values.yaml文件中nginx版本从1.20替换成1.24,在upgrade升级一下，再次查看发现更新成功；同时使用helm list发现version从1变成了2；

· 再次修改values.yaml文件

这次修改副本数、nginx版本及version版本的变量；

[root@k8s231 chart]# vim 111/values.yaml

#replicaCount: 6
replicaCount: 3
image:
nginx:
repository: nginx
#tag: "1.20.1-alpine"
#tag: "1.24"
tag: "1.16"
xjzwlables:
k8s: xinjizhiwa
kubernetes: k8s
name: xinjizhiwaname
version: v2.0
office: "https:/www.xinjizhiwa.com"

· 再次升级

[root@k8s231 chart]# helm upgrade xin 111 -n helm-xjzw01

再次查看

2，业务回滚

· 回到上一个版本

[root@k8s231 chart]# helm rollback xin -n helm-xjzw01
Rollback was a success! Happy Helming!

· 验证是否回到上一版本

[root@k8s231 chart]# kubectl get pods -o wide -n helm-xjzw01

[root@k8s231 chart]# curl -I 10.100.2.19

此时发现回到了上一个版本，1.24版本及对应6个副本；

· 回滚到指定版本

我们目前是从1.20-->1.24-->1.16-->1.24共计4个版本；如何回到指定版本呐？

[root@k8s231 chart]# helm rollback xin 1 -n helm-xjzw01
Rollback was a success! Happy Helming!

七、补充：chart.yaml文件

apiVersion: v2

#chart名称
name: 111
description: A Helm chart for Kubernetes
type: application

#helm list查询时的CHART字段下的后缀；
version: 0.1.0

#helm list 查询时的APP VERSION
appVersion: "1.16.0"

也就是说，我们可以通过配置这个文件，来控制显示helm list的元数据信息，当然，也可以在values.yaml中设置这两个变量哦；

八、helm的共有仓库和私有仓库

我们知道，docker拉取镜像是有共有仓库阿里云、华为云、清华源..和私有仓库harbor....

同理，helm也有这个机制；

1，主流的chart仓库

- 互联网公开的chart仓库，可以直接使用他们制作好的包；

1，微软仓库：Index of /kubernetes/charts/

2，阿里云仓库：https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts

2，添加仓库的方式

· 查看现有仓库的信息

默认情况下是没有任何仓库地址的

[root@k8s231 chart]# helm repo list
Error: no repositories to show

· 添加共有仓库

添加微软云的helm仓库

[root@k8s231 chart]# helm repo add azure http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/
"azure" has been added to your repositories

添加阿里云的helm仓库

[root@k8s231 chart]# helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
"aliyun" has been added to your repositories

· 更新仓库信息

[root@k8s231 chart]# helm repo update
Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
...Successfully got an update from the "aliyun" chart repository
...Successfully got an update from the "azure" chart repository
Update Complete. ⎈Happy Helming!⎈

· 再次查看仓库信息

[root@k8s231 chart]# helm repo list
NAME     URL
azure    http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/
aliyun   https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts