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k8s包管理工具Helm的使用

Helm概述​

基本信息​

Helm是什么？​

Helm是Kubernetes（K8S）的包管理工具，Helm主要是用来管理Chart包，类似于Python的pip、CentOS的yum、MacOS的brew等。Helm主要有三大基本概念，分别为：

  • Chart: 代表一个Helm包，它包含了在K8S集群中运行的应用程序、工具或服务所需要的所有YAML格式的资源定义文件以及这些资源的配置，可以通过Helm Chart包来整体维护这些资源。
  • Repository：它是用来存放和共享Helm Chart的地方，类似于存放源码的Github的Repository，以及存放镜像的Docker的Repository。
  • Release: 它是运行在K8S集群中的Chart的实例。一个Chart通常可以在同一个集群中安装多次。每一次安装都会创建一个新的Release。

Helm也提供了一个helm命令行工具，该工具可以基于Chartb包一键创建应用，在创建应用时，可以自定义Chart配置。应用发布者可以通过Helm打包应用、管理应用依赖管理，管理应用版本、并发布应用到软件仓库。

  • 对于使用者来说，使用Helm后不需要写复杂的应用部署文件，可以非常方便的在K8S上查找、安装、升级、回滚以及卸载应用程序。

Helm架构​

helm_arch

Helm Client（helm命令）和Helm Chart包时核心，helm命令可以从Chart Repository中下载Helm Chart包，读取kubeconfig文件，并构建kube-apiserver REST API 接口的HTTP请求，通过调用K8S提供的REST API 接口，将Chart包中包含的YAML格式定义的K8S资源，在K8S集群中创建， 这些资源以Release的形式存在与K8S集群中，每个Release 又包含多个K8S资源，如Deployment、Pod、Service等。

Helm组成​

  • 模板文件

    • 【通常有多个】，基于text/template 模板文件，提供了强大的模板渲染能力。Helm可以将配置文件中的值渲染进模板文件中，最终生成一个可以部署的K8S YAML格式的资源定义文件。

  • 配置文件

    • 【通常有一个】

总结：

  • 在Helm中，部署一个应用可以简化为Chart模板（多个服务）+ Chart配置 —> 应用。
  • Chart模板一个应用只用编写一次，可以重复使用，再部署时，可以指定不同的配置，从而将应用部署到不同环境或同一环境部署不同配置的应用。

Helm安装​

先决条件​

  • 一个可用的K8S集群
  • 确定安装版本和安全配置
  • 安装和配置Helm

安装

安装步骤​

$ wget https://get.helm.sh/helm-v3.15.4-linux-amd64.tar.gz
$ tar -xvzf helm-v3.15.4-linux-amd64.tar.gz
$ mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm
$ chmod +x /usr/local/bin/helm
$ helm version  # 输出版本号即表示安装成功
######log info ########
version.BuildInfo{Version:"v3.15.4", GitCommit:"fa9efb07d9d8debbb4306d72af76a383895aa8c4", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.22.6"}

安装helm命令自动补全脚本（非必须）

helm completion bash > /etc/bash_completion.d/helm
  • 执行 helm comp，就会自动补全为helm completion。

Helm使用​

Helm常用命令汇总​

命令描述
completion生成指定Shell的自动补全脚本，比如bash、zsh等
create创建一个 Chart 并指定名字
dependency管理 Chart 依赖
env打印Helm客户端的环境变量信息，例如HELM_CACHE_HOME、HELM_NAMESPACE、HELM_REPOSITORY_CONFIG等
get下载一个 Release。可用子命令：all、hooks、manifest、notes、values
help打印helm命令的帮助信息
history获取 Release历史
install安装一个 Chart
lint检查一个Chart包，并打印潜在的问题
list列出 Release
package将 Chart 目录打包到 Chart 存储文件中
pluginHelm插件
pull从远程仓库中下载 Chart 并解压到本地，例如helm pull stable/redis --untar
repo添加（add）、列出（list）、移除（remove）、更新（update）和索引（index）Chart 仓库
rollback从之前版本回滚
search根据关键字搜索 Charts，可用子命令：hub、repo
show查看 Chart 详细信息。可用子命令：all、chart、readme、values
status显示已命名版本的状态
template本地呈现模板
test在 Release 中运行 Helm 中的预定义测试
uninstall卸载一个 Release
upgrade更新一个 Release
verify验证给定路径的Chart是否已被签名且有效
version查看 Helm 客户端版本
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