kubernetes实战篇之helm完整示例
构建一个 Helm Chart
下面我们通过一个完整的示例来学习如何使用 Helm 创建、打包、分发、安装、升级及回退Kubernetes应用。
创建一个名为 mychart 的 Chart
$ helm create mychart
该命令创建了一个 mychart 目录，该目录结构如下所示。这里我们主要关注目录中的 Chart.yaml、values.yaml、NOTES.txt 和 Templates 目录。
[centos@k8s-master helm]$ tree mychart
mychart
├── charts
├── Chart.yaml
├── templates
│ ├── deployment.yaml
│ ├── _helpers.tpl
│ ├── ingress.yaml
│ ├── NOTES.txt
│ ├── service.yaml
│ └── tests
│ └── test-connection.yaml
└── values.yaml
- Chart.yaml 用于描述这个 Chart的相关信息，包括名字、描述信息以及版本等。
仅仅是一些简单的文本描述
-
values.yaml 用于存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值。
-
NOTES.txt 用于介绍 Chart 部署后的一些信息，例如：如何使用这个 Chart、列出缺省的设置等。
-
Templates 目录下是 YAML 文件的模板，该模板文件遵循 Go template 语法。
Templates 目录下 YAML 文件模板的值默认都是在 values.yaml 里定义的，比如在 deployment.yaml 中定义的容器镜像。
image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
其中的 .Values.image.repository 的值就是在 values.yaml 里定义的 nginx，.Values.image.tag 的值就是 stable。
以上两个变量值是在 create chart 的时候就自动生成的默认值，你可以根据实际情况进行修改。实际上都是静态文本,只在是执行的时候才被解析.
如果你需要了解更多关于 Go 模板的相关信息，可以查看 Hugo 的一个关于 Go 模板 的介绍
编写应用的介绍信息
打开 Chart.yaml,可以看到内容如下
$ cat mychart/Chart.yaml
apiVersion: v1
appVersion: "1.0"
description: A Helm chart for Kubernetes
name: mychart
version: 0.1.0
编写具体应用部署信息
编辑 values.yaml，它默认会在 Kubernetes 部署一个 Nginx。下面是 mychart 应用的 values.yaml 文件的内容：
$ cat mychart/values.yaml
# Default values for mychart.
# This is a YAML-formatted file.
# Declare variables to be passed into your templates.
replicaCount: 1
image:
repository: nginx
tag: stable
pullPolicy: IfNotPresent
service:
type: ClusterIP
port: 80
ingress:
enabled: false
annotations: {}
# kubernetes.io/ingress.class: nginx
# kubernetes.io/tls-acme: "true"
path: /
hosts:
- chart-example.local
tls: []
# - secretName: chart-example-tls
# hosts:
# - chart-example.local
resources: {}
# We usually recommend not to specify default resources and to leave this as a conscious
# choice for the user. This also increases chances charts run on environments with little
# resources, such as Minikube. If you do want to specify resources, uncomment the following
# lines, adjust them as necessary, and remove the curly braces after 'resources:'.
# limits:
# cpu: 100m
# memory: 128Mi
# requests:
# cpu: 100m
# memory: 128Mi
nodeSelector: {}
tolerations: []
affinity: {}
检查依赖和模板配置是否正确
$ helm lint mychart/
==> Linting .
[INFO] Chart.yaml: icon is recommended
1 chart(s) linted, no failures
如果文件格式错误，可以根据提示进行修改。
将应用打包
$ helm package mychart
Successfully packaged chart and saved it to: /home/k8s/mychart-0.1.0.tgz
mychart 目录会被打包为一个 mychart-0.1.0.tgz 格式的压缩包，该压缩包会被放到当前目录下，并同时被保存到了 Helm 的本地缺省仓库目录中。
如果你想看到更详细的输出，可以加上 --debug 参数来查看打包的输出，输出内容应该类似如下：
$ helm package mychart --debug
Successfully packaged chart and saved it to: /home/k8s/mychart-0.1.0.tgz
[debug] Successfully saved /home/k8s/mychart-0.1.0.tgz to /home/k8s/.helm/repository/local
将应用发布到 Repository
虽然我们已经打包了 Chart 并发布到了 Helm 的本地目录中，但通过 helm search 命令查找，并不能找不到刚才生成的 mychart包。
$ helm search mychart
No results found
这是因为 Repository 目录中的 Chart 包还没有被 Helm 管理。通过 helm repo list 命令可以看到目前 Helm 中已配置的 Repository 的信息。
注：新版本中执行 helm init 命令后默认会配置一个名为 local 的本地仓库。如果大家通过helm repo list 可以看到local选项,则为默认添加了,下面的有配置不用管,当然如果你不太明白仍然按照下面的操作执行了,也是没有问题的
我们可以在本地启动一个 Repository Server，并将其加入到 Helm Repo 列表中。Helm Repository 必须以 Web 服务的方式提供，这里我们就使用 helm serve 命令启动一个 Repository Server，该 Server 缺省使用 $HOME/.helm/repository/local 目录作为 Chart 存储，并在 8879 端口上提供服务。
$ helm serve &
Now serving you on 127.0.0.1:8879
默认情况下该服务只监听 127.0.0.1，如果你要绑定到其它网络接口，可使用以下命令：
helm serve --address 192.168.100.211:8879 &
如果你想使用指定目录来做为 Helm Repository 的存储目录，可以加上 --repo-path 参数
helm serve --address 192.168.124.59:8879 --repo-path /data/helm/repository/ --url http://192.168.124.59:8879/charts/
通过 helm repo index 命令将 Chart 的 Metadata 记录更新在 index.yaml 文件中:
更新 Helm Repository 的索引文件
$ cd /home/k8s/.helm/repository/local
$ helm repo index --url=http://192.168.100.211:8879 .
完成启动本地 Helm Repository Server 后，就可以将本地 Repository 加入 Helm 的 Repo 列表
$ helm repo add local http://127.0.0.1:8879
"local" has been added to your repositories
现在再次查找 mychart 包，就可以搜索到了。
$ helm repo update
$ helm search mychart
NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
local/mychart 0.1.0 1.0 A Helm chart for Kubernetes
在 Kubernetes 中部署应用
部署一个应用
Chart 被发布到仓储后，就可以通过 helm install 命令部署该 Chart。
- 检查配置和模板是否有效
当使用 helm install 命令部署应用时，实际上就是将 templates 目录下的模板文件渲染成 Kubernetes 能够识别的 YAML 格式。
在部署前我们可以使用 helm install --dry-run --debug <chart_dir> --name <release_name>命令来验证 Chart 的配置。该输出中包含了模板的变量配置与最终渲染的 YAML 文件。
$ helm install --dry-run --debug local/mychart --name mike-test
[debug] Created tunnel using local port: '46649'
[debug] SERVER: "127.0.0.1:46649"
[debug] Original chart version: ""
[debug] Fetched local/mychart to /home/k8s/.helm/cache/archive/mychart-0.1.0.tgz
[debug] CHART PATH: /home/k8s/.helm/cache/archive/mychart-0.1.0.tgz
NAME: tylertest
REVISION: 1
RELEASED: Mon Jul 23 10:39:49 2018
CHART: mychart-0.1.0
USER-SUPPLIED VALUES:
{}
COMPUTED VALUES:
affinity: {}
image:
pullPolicy: IfNotPresent
repository: nginx
tag: stable
ingress:
annotations: {}
enabled: false
hosts:
- chart-example.local
path: /
tls: []
nodeSelector: {}
replicaCount: 1
resources: {}
service:
port: 80
type: ClusterIP
tolerations: []
HOOKS:
MANIFEST:
---
# Source: mychart/templates/service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: tylertest-mychart
labels:
app: mychart
chart: mychart-0.1.0
release: tyler-test
heritage: Tiller
spec:
type: ClusterIP
ports:
- port: 80
targetPort: http
protocol: TCP
name: http
selector:
app: mychart
release: mike-test
---
# Source: mychart/templates/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: tylertest-mychart
labels:
app: mychart
chart: mychart-0.1.0
release: tyler-test
heritage: Tiller
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: mychart
release: tyler-test
template:
metadata:
labels:
app: mychart
release: tyler-test
spec:
containers:
- name: mychart
image: "nginx:stable"
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- name: http
containerPort: 80
protocol: TCP
livenessProbe:
httpGet:
path: /
port: http
readinessProbe:
httpGet:
path: /
port: http
resources:
{}
验证完成没有问题后，我们就可以使用以下命令将其部署到 Kubernetes 上了。
# 部署时需指定 Chart 名及 Release（部署的实例）名。
$ helm install local/mychart --name mike-test
NAME: mike-test
LAST DEPLOYED: Mon Jul 23 10:41:20 2018
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
==> v1/Service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
mike-test-mychart ClusterIP 10.254.120.177 <none> 80/TCP 1s
==> v1beta2/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
mike-test-mychart 1 0 0 0 0s
==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mike-test-mychart-6d56f8c8c9-d685v 0/1 Pending 0 0s
NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app=mychart,release=mike-test" -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
注：helm install 默认会用到 socat，需要在所有节点上安装 socat 软件包。
关于访问的部分这里就不再介绍了,后面会讲解一个完整项目对外暴露访问
使用下面的命令列出的所有已部署的 Release 以及其对应的 Chart。
$ helm list
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART NAMESPACE
tylertest 1 Mon Jul 23 10:41:20 2018 DEPLOYED mychart-0.1.0 default
你还可以使用 helm status 查询一个特定的 Release 的状态。
$ helm status tylertest
LAST DEPLOYED: Mon Jul 23 10:41:20 2018
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
tylertest-mychart-6d56f8c8c9-d685v 1/1 Running 0 1m
==> v1/Service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
tylertest-mychart ClusterIP 10.254.120.177 <none> 80/TCP 1m
==> v1beta2/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
tylertest-mychart 1 1 1 1 1m
NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app=mychart,release=tyler-test" -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
升级和回退一个应用
从上面 helm list 输出的结果中我们可以看到有一个 Revision（更改历史）字段，该字段用于表示某一个 Release 被更新的次数，我们可以用该特性对已部署的 Release 进行回滚。
- 修改 Chart.yaml 文件
将版本号从 0.1.0 修改为 0.2.0, 然后使用 helm package 命令打包并发布到本地仓库。
$ cat mychart/Chart.yaml
apiVersion: v1
appVersion: "1.0"
description: A Helm chart for Kubernetes
name: mychart
version: 0.2.0
$ helm package mychart
Successfully packaged chart and saved it to: /home/k8s/mychart-0.2.0.tgz
查询本地仓库中的 Chart 信息
我们可以看到在本地仓库中 mychart 有两个版本
[centos@k8s-master helm]$ helm search mychart -l
NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
local/mychart 0.2.0 1.0 A Helm chart for Kubernetes
local/mychart 0.1.0 1.0 A Helm chart for Kubernetes
- 升级一个应用
现在用 helm upgrade 命令将已部署的 tylertest 升级到新版本。你可以通过 --version 参数指定需要升级的版本号，如果没有指定版本号，则缺省使用最新版本。
[centos@k8s-master helm]$ helm upgrade tylertest mychart
Release "tylertest" has been upgraded. Happy Helming!
LAST DEPLOYED: Thu Apr 25 09:19:53 2019
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
==> v1/Deployment
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
tylertest-mychart 1/1 1 1 25m
==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
tylertest-mychart-545479dd4b-hj9ml 1/1 Running 0 25m
==> v1/Service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
tylertest-mychart ClusterIP 10.103.51.57 <none> 80/TCP 25m
NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=tylertest" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"
kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80
完成后，可以看到已部署的 tylertest 被升级到 0.2.0 版本。
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
kubernetes-dashboard 1 Thu Mar 14 09:06:25 2019 DEPLOYED kubernetes-dashboard-1.2.0 1.10.1 kube-system
tylertest 2 Thu Apr 25 09:19:53 2019 DEPLOYED mychart-0.2.0 1.0 default
- 回退一个应用
如果更新后的程序由于某些原因运行有问题，需要回退到旧版本的应用。首先我们可以使用 helm history 命令查看一个 Release 的所有变更记录。
[centos@k8s-master helm]$ helm list tylertest
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
tylertest 2 Thu Apr 25 09:19:53 2019 DEPLOYED mychart-0.2.0 1.0 default
其次，我们可以使用下面的命令对指定的应用进行回退。
[centos@k8s-master helm]$ helm rollback tylertest 1
Rollback was a success! Happy Helming!
注：其中的参数 1 是 helm history 查看到 Release 的历史记录中 REVISION 对应的值。
- 最后，我们使用 helm list 和 helm history 命令都可以看到 mychart 的版本已经回退到 0.1.0 版本。
[centos@k8s-master helm]$ helm list
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
kubernetes-dashboard 1 Thu Mar 14 09:06:25 2019 DEPLOYED kubernetes-dashboard-1.2.0 1.10.1 kube-system
tylertest 3 Thu Apr 25 09:22:19 2019 DEPLOYED mychart-0.1.0 1.0 default
[centos@k8s-master helm]$ helm history tylertest
REVISION UPDATED STATUS CHART DESCRIPTION
1 Thu Apr 25 08:54:49 2019 SUPERSEDED mychart-0.1.0 Install complete
2 Thu Apr 25 09:19:53 2019 SUPERSEDED mychart-0.2.0 Upgrade complete
3 Thu Apr 25 09:22:19 2019 DEPLOYED mychart-0.1.0 Rollback to 1
删除一个应用
如果需要删除一个已部署的 Release，可以利用 helm delete 命令来完成删除。
[centos@k8s-master helm]$ helm delete tylertest
release "tylertest" deleted
确认应用是否删除，该应用已被标记为 DELETED 状态
[centos@k8s-master helm]$ helm ls --deleted
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
intentional-chinchilla 1 Wed Apr 24 18:37:29 2019 DELETED mychart-0.1.0 1.0 default
invisible-turkey 1 Mon Apr 22 17:39:14 2019 DELETED nginx-ingress-0.21.1 0.14.0 jx
punk-condor 1 Wed Apr 24 18:38:09 2019 DELETED mychart-0.1.0 1.0 default
tylerchart 1 Wed Apr 24 18:40:01 2019 DELETED mychart-0.1.0 1.0 default
tylertest 3 Thu Apr 25 09:22:19 2019 DELETED mychart-0.1.0 1.0 default
vigilant-bat 1 Wed Apr 24 17:40:02 2019 DELETED xray-0.4.2 2.3.0 default
从上面的结果也可以看出，默认情况下已经删除的 Release 只是将状态标识为 DELETED 了 ，但该 Release 的历史信息还是继续被保存的。
[centos@k8s-master helm]$ helm history tylertest
REVISION UPDATED STATUS CHART DESCRIPTION
1 Thu Apr 25 08:54:49 2019 SUPERSEDED mychart-0.1.0 Install complete
2 Thu Apr 25 09:19:53 2019 SUPERSEDED mychart-0.2.0 Upgrade complete
3 Thu Apr 25 09:22:19 2019 DELETED mychart-0.1.0 Deletion complete
如果要移除指定 Release 所有相关的 Kubernetes 资源和 Release 的历史记录，可以用如下命令：
[centos@k8s-master helm]$ helm delete --purge tylertest
release "tylertest" deleted
再次查看已删除的 Release，已经无法找到相关信息。
$ helm hist tylertest
Error: release: "tyertest" not found
# helm ls 命令也已均无查询记录。
$ helm ls --deleted
$ helm ls -a tylertest
