helm-安装与使用

时间：2022-09-16 21:44:04

Helm 可以理解为 Kubernetes 的包管理工具，可以方便地发现、共享和使用为Kubernetes构建的应用。

一、基本概念
1.Helm的三个基本概念
Chart：Helm应用（package），包括该应用的所有Kubernetes manifest模版，类似于YUM RPM或Apt dpkg文件
Repository：Helm package存储仓库
Release：chart的部署实例，每个chart可以部署一个或多个release

2.Helm工作原理
Helm包括两个部分，helm客户端和tiller服务端。
the client is responsible for managing charts, and the server is responsible for managing releases.

3.helm客户端
helm客户端是一个命令行工具，负责管理charts、reprepository和release。它通过gPRC API（使用kubectl port-forward将tiller的端口映射到本地，然后再通过映射后的端口跟tiller通信）向tiller发送请求，并由tiller来管理对应的Kubernetes资源。
Helm客户端的使用方法参见Helm命令。

4.tiller服务端
tiller接收来自helm客户端的请求，并把相关资源的操作发送到Kubernetes，负责管理（安装、查询、升级或删除等）和跟踪Kubernetes资源。为了方便管理，tiller把release的相关信息保存在kubernetes的ConfigMap中。
tiller对外暴露gRPC API，供helm客户端调用。

二、安装

环境：kubernetes 1.7 + helm 2.5.0

1. 客户端安装：
下载相应的版本：https://github.com/kubernetes/helm/releases
解压 (tar -zxvf helm-v2.5.0-linux-amd64.tgz)
把helm执行文件放置在： (mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm)
From there, you should be able to run the client: helm help.

2.服务器端安装： 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm initCreating /home/test/.helm
Creating /home/test/.helm/repository
Creating /home/test/.helm/repository/cache
Creating /home/test/.helm/repository/local
Creating /home/test/.helm/plugins
Creating /home/test/.helm/starters
Creating /home/test/.helm/cache/archive
Creating /home/test/.helm/repository/repositories.yaml
$HELM_HOME has been configured at /home/test/.helm.

Tiller (the helm server side component) has been installed into your Kubernetes Cluster.
成功后，就在你的k8s集群安装Tiller服务。

3.检查： 
test@local:~$ kubectl get all -n kube-systemNAME                                           READY     STATUS    RESTARTS   AGEpo/tiller-deploy-1713990561-0h04s              1/1       Running   0          2hNAME                       CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGEsvc/tiller-deploy          10.254.100.69    <none>        44134/TCP       3hNAME                              DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGEdeploy/tiller-deploy              1         1         1            1           3hNAME                                     DESIRED   CURRENT   READY     AGErs/tiller-deploy-1713990561              1         1         1         2htest@local:~$ helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}Server: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}

在k8s节点机器上： 
[root@k8s-node ~]# ps ax |grep socat 1709 pts/1    S+     0:00 grep --color=auto socat 2630 ?        S      0:00 /usr/bin/socat - TCP4:localhost:44134 7287 ?        S      0:00 /usr/bin/socat - TCP4:localhost:4413415182 ?        S      0:00 /usr/bin/socat - TCP4:localhost:4413420016 ?        S      0:00 /usr/bin/socat - TCP4:localhost:44134

到此，客户端和服务器已经安装成功.

tiller 安装的命名空间问题:
默认安装在namespace:kube-system,如果你安装在其他namespace,请使用 --tiller-namespace 
test@local:~/puppet/projects/test2/chart$ helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}Error: cannot connect to Tillertest@local:~/puppet/projects/test2/chart$ helm version --tiller-namespace defaultClient: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}Server: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}
安装问题：
1. 缺少socat 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}E0718 11:46:10.132102    7023 portforward.go:332] an error occurred forwarding 41458 -> 44134: error forwarding port 44134 to pod d566b78f997eea6c4b1c0322b34ce8052c6c2001e8edff243647748464cd7919, uid : unable to do port forwarding: socat not found.Error: cannot connect to Tiller
解决方法：
在k8s的节点安装socat 
[root@k8s-node ~]#  yum install socattest@local:~/k8s/helm/test$ helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}Server: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}
2. helm 跟kubectl 一样，从.kube/config 读取配置证书跟k8s通讯，先确保kubectl能够可用，否则出现一下错误： 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm versionClient: &version.Version{SemVer:"v2.5.0", GitCommit:"012cb0ac1a1b2f888144ef5a67b8dab6c2d45be6", GitTreeState:"clean"}Error: cannot connect to Tiller
3.RBAC权限问题，如果集群启用RBAC,会出现下面的问题： 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm listError: User "system:serviceaccount:kube-system:default" cannot list configmaps in the namespace "kube-system". (get configmaps)
解决方法：
给tiller增加权限：
a. 创建sa 
kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tiller
b. 给sa绑定cluster-admin规则 
kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller
c.编辑 Tiller Deployment 名称为： tiller-deploy. 
kubectl edit deploy --namespace kube-system tiller-deploy
插入一行 （serviceAccount: tiller） in the spec: template: spec section of the file: 
...spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: helm      name: tiller  strategy:    rollingUpdate:      maxSurge: 1      maxUnavailable: 1    type: RollingUpdate  template:    metadata:      creationTimestamp: null      labels:        app: helm        name: tiller    spec:      serviceAccount: tiller      containers:      - env:        - name: TILLER_NAMESPACE          value: kube-system...
三、删除服务端 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm resetTiller (the helm server side component) has been uninstalled from your Kubernetes Cluster.
四、使用
1.创建chart目录： 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm create mychartsCreating myNginxtest@local:~/k8s/helm/test$ ls -ldrwxr-xr-x 4 test test 4096  7月 18 14:19 mycharts
创建后的目录结构： 
test@local:~/k8s/helm/test$ tree mychartsmyNginx├── charts├── Chart.yaml├── templates│   ├── deployment.yaml│   ├── _helpers.tpl│   ├── ingress.yaml│   ├── NOTES.txt│   └── service.yaml└── values.yaml
2.发布到k8s集群： 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm install --set name=mycharts ./mycharts/NAME:   brown-poodleLAST DEPLOYED: Tue Jul 18 14:38:50 2017NAMESPACE: defaultSTATUS: DEPLOYEDRESOURCES:==> v1/ServiceNAME                   CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP  PORT(S)  AGEbrown-poodle-mycharts  10.254.59.125  <none>       80/TCP   1s==> v1beta1/DeploymentNAME                   DESIRED  CURRENT  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGEbrown-poodle-mycharts  1        1        1           0          1sNOTES:1. Get the application URL by running these commands:  export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app=mycharts,release=brown-poodle" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")  echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"  kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80
3.查看以及安装的releases: 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm listNAME        	REVISION	UPDATED                 	STATUS  	CHART         	NAMESPACEbrown-poodle	1       	Tue Jul 18 14:38:50 2017	DEPLOYED	mycharts-0.1.0	default
4.删除releases 
test@local:~/k8s/helm/test$ helm delete brown-poodlerelease "brown-poodle" deleted
5.configmap ,可以配置configmap 读取文件：
参考：https://docs.helm.sh/chart_template_guide/#basic-example

6. 恢复之前的版本 
mac-temp:test test$ helm listNAME      	REVISION	UPDATED                 	STATUS  	CHART           	NAMESPACEinky-eagle	1       	Thu Sep  7 20:45:34 2017	DEPLOYED	prometheus-4.5.0	default  test      	5       	Tue Sep 12 18:43:19 2017	DEPLOYED	test-0.1.0      	default  mac-temp:test test$ helm history testREVISION	UPDATED                 	STATUS    	CHART     	DESCRIPTION      1       	Thu Aug 24 19:50:32 2017	SUPERSEDED	test-0.1.0	Deletion complete2       	Tue Sep 12 18:31:11 2017	SUPERSEDED	test-0.1.0	Upgrade complete3       	Tue Sep 12 18:37:31 2017	SUPERSEDED	test-0.1.0	Upgrade complete4       	Tue Sep 12 18:40:25 2017	SUPERSEDED	test-0.1.0	Rollback to 2    5       	Tue Sep 12 18:43:19 2017	SUPERSEDED	test-0.1.0	Rollback to 2    6       	Tue Sep 12 18:43:25 2017	DEPLOYED  	test-0.1.0	Rollback to 2    mac-temp:test test$ helm rollback test 2Rollback was a success! Happy Helming!
五、技巧
1. 可以增加多个values文件，使用-f 参数选择指定的values文件。这样可以达到使用一样的配置文件，输入不同的参数运行不同的服务：
例如我们要发布多个版本的apache，各个apachep配置文件只有几个参数不一样，这样可以配置多个values文件，启动不同的apache； 
helm install -f ./mycharts/values-apache.yaml --set name=mycharts ./mycharts/test@local:~/k8s/helm/test$ ls mycharts/ -l总用量 20drwxr-xr-x 2 test test 4096  7月 18 14:37 charts-rw-r--r-- 1 test test   86  7月 18 14:37 Chart.yamldrwxr-xr-x 2 test test 4096  7月 18 14:37 templates-rw-r--r-- 1 test test 1134  7月 18 16:13 values-apache.yaml-rw-r--r-- 1 test test 1134  7月 18 14:37 values.yaml
2. 使用 upgrade ,会自动判读如果没安装，会先安装(建议使用此方法)。 
helm upgrade --install mycharts .helm upgrade --install --set name=mycharts --tiller-namespace=default  mycharts ./mycharts/

3. 下载charts到本地： 
helm search prometheushelm fetch stable/prometheus
六、各种名词变量解析
1. 模板格式 : 模版文件deployment.yaml
2. Release.Name – 发行版名称
3. fullname :Release.Name+Chart.Name – 避免名字冲突
4. svc.yaml : 服务描述文件，声明如何访问服务
5. secrets.yaml : 存储密钥
6. Label : 通过release和app标签可以查找到 所有相关的资源


其他：
7.HOOKS
参考：https://github.com/kubernetes/helm/blob/master/docs/charts_hooks.md
允许图表开发人员在发布的生命周期中的某些点进行干预。例如，您可以使用钩子：
在加载任何其他图表之前，请先安装ConfigMap或Secret。
在安装新图表之前执行作业来备份数据库，然后在升级后执行第二个作业以恢复数据。
在删除发行版之前运行作业以在删除之前优雅地将服务取消旋转。
钩子像常规模板一样工作，但它们具有特殊的注释，使Helm能够不同地使用它们。在本节中，我们将介绍钩子的基本使用模式。

参考：
https://docs.helm.sh/
https://www.kubernetes.org.cn/2711.html
https://hackernoon.com/the-missing-ci-cd-kubernetes-component-helm-package-manager-1fe002aac680

https://github.com/kubernetes/helm
https://github.com/kubernetes/charts
https://github.com/kubernetes/charts/tree/master/stable/wordpress
http://docs.heptio.com/content/tutorials/aws-qs-helm-wordpress.html
https://github.com/feiskyer/kubernetes-handbook/blob/master/apps/basic.md
https://www.youtube.com/watch?v=uXaNh4Mrhdc (视频演示)

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