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kubernetes中如何实现Helm

这篇文章主要介绍kubernetes中如何实现Helm，文中介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们一定要看完！

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一：简介
在Kubernetes上进行容器化部署并非易事，通常需要先研究Docker镜像的运行需求，环境变量等内容，并能为这些容器定制存储，网络等设备，最后设计和编写Deployment,Configmap,Service及Ingress等相关yaml配置文件，再提交给Kubernetes进行部署。这些复杂的过程将逐步被Helm应用包管理工具实现。

Helm是一个由CNCF孵化和管理的项目，用于对需要在Kubernetes上部署复杂应用进行定义，安装和更新。Helm以Chart的方式对应用软件信息描述，可以方便地创建，版本化，共享和发布复杂的应用软件。

二：Helm的主要概念
1. Chart:是Helm管理的安装包，里面包含需要部署的安装包资源。类似于yum中的rpm文件。每个Chart包含下面两部分：包的基本描述文件Chart.yaml放在templates目录中的一个或多个Kubernetes manifest文件模板。
2.Release:在Kubernetes集群上运行的一个Chart实例。在同一个集群上，一个Chart可以安装多次。例如一个MySQL Chart，如果想在服务器上运行两个MySQL数据库，就可以基本这个Chart安装两次。每次安装都会生成新的Release,会有独立的Release名称。
3.Repository:用于存放和共享Chart的仓库。
kubernetes中如何实现Helm

三：Helm的安装

1.Helm由两部分组成，客户端helm和服务的tiller.

2.客户端helm的安装

  1. curl https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/helm/master/scripts/get > get_helm.sh

  3. chmod 755 get_helm.sh

  5. ./get_helm.sh

在执行get_helm.sh脚本的过程中，如果无法获取helm安装包，可以提前通过https://github.com/kubernetes/helm/releases下载当前最新稳定版本的安装包到当前目录，再执行get_helm.sh文件。    这里使用的是helm-v2.9.1-linux-amd64.tar.gz。

3.客户端tiller安装

创建serviceaccount和clusterrolebinding

  1. kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tiller

  3. kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller

安装tiller

  1. helm init  -i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.9.1

为tiller设置serviceaccount

  1. kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'

检查是否安装成功

  1. kubectl -n kube-system get pods|grep tiller

  3. tiller-deploy-59c7578f9b-qqwpm          1/1       Running   0          17h

  1. helm version

  3. Client: &version.Version{SemVer:"v2.9.1", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}

  4. Server: &version.Version{SemVer:"v2.9.1", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}


四：Helm的使用

1.helm search: 搜索可用的Chart
Helm初始化完成之后，默认配置为使用官方的Kubernetes Chart仓库。官方仓库包含大量的经过组织和持续维护的Chart,这个仓库通常命名为stable。
可以用helm inspect 命令查看Chart的详细信息。kubernetes中如何实现Helm

2.helm create:创建一个chart
helm create nginx
kubernetes中如何实现Helm
templates目录下的deployment.yaml是部署应用的yaml文件，其中的双?括号包扩起来的部分是Go template，其中的Values是在 values.yaml ?件中定义。

a.charts目录中是本chart依赖的chart，当前是空的
b.Chart.yaml这个yaml文件用于描述Chart的基本信息，如名称版本等
c.templates是Kubernetes manifest文件模板目录，模板使用chart配置的值生成Kubernetes manifest文件。模板文件使用的Go语言模板语法
d.templates/NOTES.txt 纯文本文件，可在其中填写chart的使用说明
e.value.yaml 是chart配置的默认值

3. helm install –dry-run –debug ./: 验证模板和配置

  1. [debug] Created tunnel using local port: '44785'

  3. [debug] SERVER: "127.0.0.1:44785"

  5. [debug] Original chart version: ""

  6. [debug] CHART PATH: /root/helm/nginx

  8. NAME: listless-blackbird

  9. REVISION: 1

  10. RELEASED: Wed Jun  6 10:00:49 2018

  11. CHART: nginx-0.1.0

  12. USER-SUPPLIED VALUES:

  13. {}

  15. COMPUTED VALUES:

  16. affinity: {}

  17. image:

  18.   pullPolicy: IfNotPresent

  19.   repository: nginx

  20.   tag: stable

  21. ingress:

  22.   annotations: {}

  23.   enabled: false

  24.   hosts:

  25.   - chart-example.local

  26.   path: /

  27.   tls: []

  28. nodeSelector: {}

  29. replicaCount: 1

  30. resources: {}

  31. service:

  32.   port: 80

  33.   type: ClusterIP

  34. tolerations: []

  36. HOOKS:

  37. MANIFEST:

  39. ---

  40. # Source: nginx/templates/service.yaml

  41. apiVersion: v1

  42. kind: Service

  43. metadata:

  44.   name: listless-blackbird-nginx

  45.   labels:

  46.     app: nginx

  47.     chart: nginx-0.1.0

  48.     release: listless-blackbird

  49.     heritage: Tiller

  50. spec:

  51.   type: ClusterIP

  52.   ports:

  53.     - port: 80

  54.       targetPort: http

  55.       protocol: TCP

  56.       name: http

  57.   selector:

  58.     app: nginx

  59.     release: listless-blackbird

  60. ---

  61. # Source: nginx/templates/deployment.yaml

  62. apiVersion: apps/v1beta2

  63. kind: Deployment

  64. metadata:

  65.   name: listless-blackbird-nginx

  66.   labels:

  67.     app: nginx

  68.     chart: nginx-0.1.0

  69.     release: listless-blackbird

  70.     heritage: Tiller

  71. spec:

  72.   replicas: 1

  73.   selector:

  74.     matchLabels:

  75.       app: nginx

  76.       release: listless-blackbird

  77.   template:

  78.     metadata:

  79.       labels:

  80.         app: nginx

  81.         release: listless-blackbird

  82.     spec:

  83.       containers:

  84.         - name: nginx

  85.           image: "nginx:stable"

  86.           imagePullPolicy: IfNotPresent

  87.           ports:

  88.             - name: http

  89.               containerPort: 80

  90.               protocol: TCP

  91.           livenessProbe:

  92.             httpGet:

  93.               path: /

  94.               port: http

  95.           readinessProbe:

  96.             httpGet:

  97.               path: /

  98.               port: http

  99.           resources:

  100.             {}

4.helm install : 安装Chart
在安装过程中，Helm客户端会输出一些有用的信息，例如Release的状态，以及额外的配置步骤等。在helm install过程中，可以使用helm status命令来跟踪release状态。

5.自定义Chart配置
a.--values 或者-f: 使用yaml配置文件进行参数配置，可以配置多个文件，最后一个优先生效。多个文件中重复的value会进行覆盖操作，不同的value会叠加生效。
b.--set: 在命令行直接设置参数
举例：
helm install stable/mariadb -f config.yaml -f config2.yaml
helm install stable/mariadb --set mariadbDatabase=firstdb,mariadbRootPassword=abcdefg

6.helm upgrade和helm rollback: 应用的更新或回滚

helm upgrade会利用用户提供的更新信息来对Release进行更新。应为Kubernetes Chart可能会有很大的规模或者相对复杂的关系，helm 会尝试进行最小影响的更新，只更新相对于上一个release来说发生变化的内容。

7.helm delete : 删除一个Release

8.helm repo : 仓库的使用
a. helm repo list : 列出所有仓库

  1. NAME      URL

  2. stable    https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com

  3. local     http://127.0.0.1:8879/charts

b. helm repo add : 添加仓库

c.helm repo update : 更新仓库中的Chart信息

9.快速制作自定义的Chart
同其它软件开发过程一样，快速制作一个简单Chart的方法，就是从其它项目中复制并修改。例如我们要简单地改写前面MariaDB的Chart 令其使用本地的私有镜像仓库，可以按照如下步骤进行：
a. 下载Chart: 使用helm fetch stable/mariadb命令下载这一Chart的压缩包
b.编辑Chart
c.利用tar 解压后，将目录重新命名为mymariadb
d.修改templates中的deployment.yaml
e.将Chart.yaml 中的版本号修改为0.1.1 name为mymariadb
f.使用helm package mymariadb打包chart,并生成一个名为mymariadb-0.11.tgz的压缩包
g.安装chart 通过helm install mymariadb-0.1.1.tgz命令将新生成的Chart安装到集群当中。

10. 搭建私有Repository
Chart仓库主要由Chart压缩包和索引文件构成，通过HTTP/HTTPS 对外提供服务。
通过 helm repo index 创建索引

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