Kubernetes Helm 介绍

Helm 是 Kubernetes 的软件包管理工具。本文需要读者对 Docker、Kubernetes 等相关知识有一定的了解。 本文将介绍 Helm 中的相关概念和基本工作原理,并通过一些简单的示例来演示如何使用Helm来安装、升级、回滚一个 Kubernetes 应用。

Helm 是什么??

Helm 是 Kubernetes 的包管理器。包管理器类似于我们在 Ubuntu 中使用的apt、Centos中使用的yum 或者Python中的 pip 一样,能快速查找、下载和安装软件包。Helm 由客户端组件 helm 和服务端组件 Tiller 组成, 能够将一组K8S资源打包统一管理, 是查找、共享和使用为Kubernetes构建的软件的最佳方式。

Helm 解决了什么痛点?

在 Kubernetes中部署一个可以使用的应用,需要涉及到很多的 Kubernetes 资源的共同协作。比如你安装一个 WordPress 博客,用到了一些 Kubernetes (下面全部简称k8s)的一些资源对象,包括 Deployment 用于部署应用、Service 提供服务发现、Secret 配置 WordPress 的用户名和密码,可能还需要 pv 和 pvc 来提供持久化服务。并且 WordPress 数据是存储在mariadb里面的,所以需要 mariadb 启动就绪后才能启动 WordPress。这些 k8s 资源过于分散,不方便进行管理,直接通过 kubectl 来管理一个应用,你会发现这十分蛋疼。
所以总结以上,我们在 k8s 中部署一个应用,通常面临以下几个问题:

  • 如何统一管理、配置和更新这些分散的 k8s 的应用资源文件
  • 如何分发和复用一套应用模板
  • 如何将应用的一系列资源当做一个软件包管理

Helm 相关组件及概念

Helm 包含两个组件,分别是 helm 客户端 和 Tiller 服务器:

  • helm 是一个命令行工具,用于本地开发及管理chart,chart仓库管理等
  • Tiller 是 Helm 的服务端。Tiller 负责接收 Helm 的请求,与 k8s 的 apiserver 交互,根据chart 来生成一个 release 并管理 release
  • chart Helm的打包格式叫做chart,所谓chart就是一系列文件, 它描述了一组相关的 k8s 集群资源
  • release 使用 helm install 命令在 Kubernetes 集群中部署的 Chart 称为 Release
  • Repoistory Helm chart 的仓库,Helm 客户端通过 HTTP 协议来访问存储库中 chart 的索引文件和压缩包

chart 的基本结构

Helm的打包格式叫做chart,所谓chart就是一系列文件, 它描述了一组相关的 k8s 集群资源。Chart中的文件安装特定的目录结构组织, 最简单的chart 目录如下所示:


Kubernetes Helm 介绍

 

  • charts 目录存放依赖的chart
  • Chart.yaml 包含Chart的基本信息,包括chart版本,名称等
  • templates 目录下存放应用一系列 k8s 资源的 yaml 模板
  • _helpers.tpl 此文件中定义一些可重用的模板片断,此文件中的定义在任何资源定义模板中可用
  • NOTES.txt 介绍chart 部署后的帮助信息,如何使用chart等
  • values.yaml 包含了必要的值定义(默认值), 用于存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值

 



 

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