最简单的Helm教程

学习前置条件

1. 你得了解Kubernetes，拥有实际的使用经验那是最好不过了

Helm是什么？

我们打开Helm的官网：Helm的官网

可以看到官网的第一页就告诉了我们Helm是什么。

**Helm是Kubernetes（k8s）的包管理工具。**这就类似于Linux系统常用的apt、yum等包管理工具。

进一步说Helm这个k8s的包管理工具，具体能帮助我们做什么呢？如下图所示：

Helm可帮助我们管理 Kubernetes 应用程序——Helm Charts 可帮助您定义、安装和升级即使是最复杂的 Kubernetes 应用程序。

Charts很容易创建、版本化、共享和发布——所以开始使用 Helm 并停止复制和粘贴。

如果说上面的说明让你有些听不懂，那我们用示例讲解一遍。

在我们的日常工作中，肯定是有多套环境的。一般会有开发环境、预生产测试环境、生产环境，甚至还有压测环境，生产环境可能又分为多个地方资源池的环境。

现在我们的服务大多都是微服务化的，一个应用有几个甚至几十个的微服务，每一个微服务都对应了一个部署的yaml文件，那可能就是几个甚至几十个yaml文件。

假如我们新增了一个要部署的环境，或者是我们的yaml文件需要修改的时候，那我们就需要到这几个甚至几十上百个yaml文件中进行修改。这太费时费力了，而且还容易搞错。

其实我们的yaml文件中，大部分内容是相同的，为什么不能将那一些不同点抽离出来，做成配置，到时候，直接维护那一点配置文件，这不就简化了我们的工作吗。

这其实就是Helm的一个作用。

当然不仅仅只有这个作用，类似还有版本管理、回滚和发布。这些都是在我们的k8s的使用中很需要的一些功能。

总之一句话，使用Helm可以简化k8s应用部署。

Helm的下载与安装

在开始学习Helm之前，我们得先拥有学习的环境，大家在学习的过程中一边学习，一边实践，这样才学习得更快。

Helm的下载

Helm下载路径：https://github.com/helm/helm/releases

目前的最新版本是v3.11.3，大家选择安装的时候，选择跟自己的k8s版本兼容的版本即可。

Helm的版本	支持的Kubernetes版本
3.11.x	1.26.x - 1.23.x
3.10.x	1.25.x - 1.22.x
3.9.x	1.24.x - 1.21.x
3.8.x	1.23.x - 1.20.x
3.7.x	1.22.x - 1.19.x
3.6.x	1.21.x - 1.18.x
3.5.x	1.20.x - 1.17.x
3.4.x	1.19.x - 1.16.x
3.3.x	1.18.x - 1.15.x
3.2.x	1.18.x - 1.15.x
3.1.x	1.17.x - 1.14.x
3.0.x	1.16.x - 1.13.x
2.16.x	1.16.x - 1.15.x
2.15.x	1.15.x - 1.14.x
2.14.x	1.14.x - 1.13.x
2.13.x	1.13.x - 1.12.x
2.12.x	1.12.x - 1.11.x
2.11.x	1.11.x - 1.10.x
2.10.x	1.10.x - 1.9.x
2.9.x	1.10.x - 1.9.x
2.8.x	1.9.x - 1.8.x
2.7.x	1.8.x - 1.7.x
2.6.x	1.7.x - 1.6.x
2.5.x	1.6.x - 1.5.x
2.4.x	1.6.x - 1.5.x
2.3.x	1.5.x - 1.4.x
2.2.x	1.5.x - 1.4.x
2.1.x	1.5.x - 1.4.x
2.0.x	1.4.x - 1.3.x

下面我以下载Windows上使用的Helm v3.11.3版本为例。

1. 打开Helm的下载页面，找到v3.11.3版本下载的部分。

2. 在Installation and Upgrading部分，选择Windows环境使用的二进制安装包。

   

3. 下载下来的是一个压缩包：helm-v3.11.3-windows-amd64.zip，压缩包里面的文件也很简单。

Helm的安装

1. 将安装包压缩到任意一个地方，例如我解压的位置为：E:\software\windows-amd64

2. 将安装包解压的路径配置到环境变量中，并点击确定。

   

3. 现在已经可以在命令行中使用helm的命令了。使用命令helm version可以显示helm的版本。

   

Helm内的概念解释

Chart

Chart是一个Helm包*。*它包含在Kubernetes集群内运行应用程序、工具或服务所需的所有资源定义。等同于Yum使用的RPM文件。

Repository

存储库是可以收集和共享Charts的地方。例如我们可以在Jfrog的Artifactory上创建一个Helm制品库，我们创建了Chart之后，可以将Chart推到这个Helm制品库中，以此共享给其他人。当然我们也可以从Helm制品库中下载Helm的Chart。

Release

Release是在 Kubernetes 集群中运行的Chart实例。一个图表通常可以多次安装到同一个集群中。每次安装时，都会创建一个新版本。

Helm的最简单实战

查看帮助信息

学习一个工具，最开始要学习的就是如何查看帮助信息。

helm -h

创建一个Chart

创建一个Chart，可以使用如下命令：

helm create my-chart

返回

Creating my-chart

这样，我们就创建了一个名为my-chart的Chart。我们也可以看到，在当前目录中多了一个名为my-chart的目录。目录结构如下所示：

1. charts目录：该charts/目录可能包含其他图表（我们称之为subcharts）。
2. templates目录：该templates/目录用于保存模板文件。当 Helm使用Chart创建实例时，它会通过模板渲染引擎发送templates/目录中的所有文件。然后它收集这些模板的结果并将它们发送到 Kubernetes。
3. .helmignore文件：.helmignore 文件用来指定你不想包含在你的helm chart中的文件。
4. Chart.yaml文件：该Chart.yaml文件包含chart的描述。可以从模板中访问它。
5. values.yaml文件：该values.yaml文件对模板很重要。该文件包含chart的默认值。这些值可能会在helm install或helm upgrade期间被覆盖。

配置Repisotory

1. 使用命令新增Repository配置

   helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
   

   输出：

   "aliyun" has been added to your repositories
   

   此时就新增了一个名为aliyun的Repository。

2. 更新Repository信息

   helm repo update
   

   输出：

   Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
   ...Successfully got an update from the "aliyun" chart repository
   Update Complete. ⎈Happy Helming!⎈
   

推送Chart到Repository

创建了Chart文件之后，就可以推送到Repository之中。

1. 新增有推送权限的Repository。

   helm repo add --username ****** --password ****** artifact_sr6-release-helm-local "https://xxx/helm/artifact-sr6/artifact_sr6-release-helm-local"
   

   输出：

   "artifact_sr6-release-helm-local" has been added to your repositories
   

2. 将chart打包

   helm package my-chart
   

   输出：

   Successfully packaged chart and saved it to: D:\个人事项\xxx\xxx\5月\代码\my-chart-0.1.0.tgz
   

3. 将chart推送到Repository。

   curl -F "chart=@my-chart-0.1.0.tgz" -u ******:****** https://xxx/helm/api/artifact-sr6/artifact_sr6-release-helm-local/charts
   

   输出：

   {
     "saved" : true
   }
   

   到此就已经将helm的chart推送到了Repository。

   

从Repository拉取Chart

1. 使用命令下载并解压chart包。

   helm pull aliyun/mysql --untar
   

   发现当前目录下多了一个mysql的目录，目录里面的内容为：

   

   这便是一个名为mysql的chart包。

Helm的chart模版指南

内置对象

• Release：此对象描述版本本身。它里面有几个对象：
  • Release.Name: 发布名称
  • Release.Namespace：要发布到的命名空间（如果清单没有覆盖）
  • Release.IsUpgrade：如果当前操作是升级或回滚，则设置为true。
  • Release.IsInstall：如果当前操作是安装，则设置为true。
  • Release.Revision：此版本的修订号。在安装时，这是 1，并且随着每次升级和回滚而递增。
  • Release.Service：呈现当前模板的服务。在 Helm 上，这始终是Helm.
• Values：从values.yaml文件和用户提供的文件传递到模板的值。默认情况下，Values为空。
• Chart: Chart.yaml文件的内容。Chart.yaml中的任何数据都可以在这里访问。例如{{ .Chart.Name }}-{{ .Chart.Version }}，将打印出mychart-0.1.0.
• Files：这提供了对chart中所有非特殊文件的访问。虽然不能使用它来访问模板，但可以使用它来访问chart中的其他文件。
  • Files.Get是按名称获取文件的函数 ( .Files.Get config.ini)
  • Files.GetBytes是一个将文件内容作为字节数组而不是字符串获取的函数。这对于图像之类的东西很有用。
  • Files.Glob是一个返回名称与给定 shell glob 模式匹配的文件列表的函数。
  • Files.Lines是一个逐行读取文件的函数。这对于遍历文件中的每一行很有用。
  • Files.AsSecrets是一个将文件主体作为 Base 64 编码字符串返回的函数。
  • Files.AsConfig是一个将文件主体作为 YAML 映射返回的函数。
• Capabilities：这提供了有关 Kubernetes 集群支持哪些功能的信息。
  • Capabilities.APIVersions是一组版本。
  • Capabilities.APIVersions.Has $version指示版本（例如， batch/v1）或资源（例如，apps/v1/Deployment）在集群上是否可用。
  • Capabilities.KubeVersion并且Capabilities.KubeVersion.Version是 Kubernetes 版本。
  • Capabilities.KubeVersion.Major是 Kubernetes 的主要版本。
  • Capabilities.KubeVersion.Minor是 Kubernetes 次要版本。
  • Capabilities.HelmVersion是包含 Helm 版本详细信息的对象，它是相同的输出helm version
  • Capabilities.HelmVersion.Version是 semver 格式的当前 Helm 版本。
  • Capabilities.HelmVersion.GitCommit是 Helm git sha1。
  • Capabilities.HelmVersion.GitTreeState是 Helm git 树的状态。
  • Capabilities.HelmVersion.GoVersion是使用的 Go 编译器的版本。
• Template: 包含有关当前正在执行的模板的信息
  • Template.Name：当前模板的命名空间文件路径（例如 mychart/templates/mytemplate.yaml）
  • Template.BasePath：当前图表模板目录的命名空间路径（例如mychart/templates）。

Capabilities.HelmVersion.GitTreeState是 Helm git 树的状态。

• Capabilities.HelmVersion.GoVersion是使用的 Go 编译器的版本。
• Template: 包含有关当前正在执行的模板的信息
  • Template.Name：当前模板的命名空间文件路径（例如 mychart/templates/mytemplate.yaml）
  • Template.BasePath：当前图表模板目录的命名空间路径（例如mychart/templates）。