k8s helm

k8s Helm 是Kubernetes的包管理工具，类似于Linux系统中常用的apt、yum等包管理工具。Helm通过定义、安装和升级Kubernetes应用程序来简化Kubernetes应用部署的复杂性。以下是对k8s Helm的详细解析：

一、Helm的基本概念

Chart：Chart是Helm的包，包含了运行一个应用所需要的镜像、依赖和资源定义等。它是Helm部署应用的基本单位，类似于Linux系统中的软件包。
Release：Release是在Kubernetes集群上运行的Chart的一个实例。同一个Chart可以在同一个集群上安装多次，每次安装都会创建一个新的Release。
Repository：Repository是用于发布和存储Chart的存储库。用户可以从Repository中检索、下载和安装所需的Chart。

二、Helm的架构

Helm主要包括Helm客户端（helm CLI）和Tiller服务端两部分。Tiller部署在Kubernetes集群中，负责处理Chart的安装、升级和卸载等操作。然而，需要注意的是，随着Helm的发展，Tiller组件已经被逐渐废弃，取而代之的是直接在客户端执行操作，并通过Kubernetes API与集群交互。

三、Helm的使用场景

Helm广泛应用于Kubernetes应用的部署和管理中，特别是在需要频繁部署、升级和回滚应用的场景下。通过使用Helm，用户可以轻松地将应用打包成Chart，并在不同的Kubernetes集群中部署和管理这些应用。

四、Helm的操作流程

添加Repository：用户首先需要添加包含所需Chart的Repository。这可以通过helm repo add命令完成，例如添加Elasticsearch的Helm Repository。
搜索Chart：用户可以使用helm search命令在Repository中搜索所需的Chart。
安装Chart：使用helm install命令安装Chart，并创建新的Release。用户可以指定Chart的版本、命名空间以及自定义的配置参数等。
升级Chart：当需要更新应用时，可以使用helm upgrade命令升级Chart。这将更新Release中的Chart到新版本，并根据需要更新相关的Kubernetes资源。
卸载Chart：使用helm uninstall命令可以卸载Chart并删除相关的Kubernetes资源。

五、Helm的优势

简化部署：Helm通过定义Chart来封装应用的部署逻辑，使得应用的部署变得简单快捷。
版本控制：Helm支持Chart的版本控制，用户可以轻松地回滚到之前的版本。
可重用性：Chart可以在不同的Kubernetes集群中重复使用，提高了应用的可移植性和可重用性。
自定义配置：用户可以通过修改Chart中的values.yaml文件来自定义应用的配置参数。

六、总结

k8s Helm是Kubernetes的包管理工具，它通过定义、安装和升级Chart来简化Kubernetes应用的部署和管理。Helm的使用可以大大提高Kubernetes应用的部署效率和可维护性，是Kubernetes生态系统中不可或缺的一部分。
参考4条信息源k8s Helm 是Kubernetes的包管理工具，类似于Linux系统中常用的apt、yum等包管理工具。Helm通过定义、安装和升级Kubernetes应用程序来简化Kubernetes应用部署的复杂性。以下是对k8s Helm的详细解析：

七、HELM部署

[root@master helm]# curl -fsSL -o get_helm.sh https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3
[root@master helm]# tar -zvxf helm-v3.12.3-linux-amd64.tar.gz 
linux-amd64/
linux-amd64/LICENSE
linux-amd64/README.md
linux-amd64/helm
[root@master helm]# ls
get_helm.sh  helm-v3.12.3-linux-amd64.tar.gz  linux-amd64
[root@master helm]# cp -a linux-amd64/helm /usr/local/bin/
[root@master helm]# chmod a+x /usr/local/bin/helm 
[root@master helm]# helm version
version.BuildInfo{Version:"v3.12.3", GitCommit:"3a31588ad33fe3b89af5a2a54ee1d25bfe6eaa5e", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.20.7"}
# helm与/home/.kube/config的用户权限相同# 添加官方仓库
[root@master helm]# helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
"bitnami" has been added to your repositories[root@master helm]#  helm repo ls
NAME    URL                               
bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami# 查看有哪些包
[root@master helm]#  helm search repo bitnami# 安装 chart 示例$ helm repo update              # 确定我们可以拿到最新的 charts 列表
$ helm show values bitnami/apache
$ helm install bitnami/apache --generate-name$ helm show chart bitnami/apache # chart 的基本信息
$ helm show all bitnami/apache # chart 的所有信息#卸载一个版本
$ helm uninstall apache-1612624192 # 该命令会从Kubernetes卸载 mysql-
1612624192， 它将删除和该版本相关的所有相关资源（service、deployment、 pod等等）甚至版本历
史--keep-history # 选项， Helm 将会保存版本历史$ helm status apache-1612624192 # 查看该版本的信息

Chart 代表着 Helm 包。它包含在 Kubernetes 集群内部运行应用程序，工具或服务所需的所有资源定
义。你可以把它看作是 Homebrew formula，Apt dpkg，或 Yum RPM 在Kubernetes 中的等价物

‘helm search’：查找 Charts

# 用于在 Helm Hub（https://hub.helm.sh）上搜索 Helm charts
$ helm search hub wordpress
# 用于在配置的 Helm 仓库中搜索 Helm charts，~/.config/helm/repositories.yaml 中被定义
持久化
helm search repo wordpress
# Helm 搜索使用模糊字符串匹配算法，所以你可以只输入名字的一部分
[root@master ~]# cat ~/.config/helm/repositories.yaml
apiVersion: ""
generated: "0001-01-01T00:00:00Z"
repositories:
- caFile: ""certFile: ""insecure_skip_tls_verify: falsekeyFile: ""name: kubernetes-dashboardpass_credentials_all: falsepassword: ""url: https://kubernetes.github.io/dashboard/username: ""
- caFile: ""certFile: ""insecure_skip_tls_verify: falsekeyFile: ""name: stablepass_credentials_all: falsepassword: ""url: https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/chartsusername: ""
- caFile: ""certFile: ""insecure_skip_tls_verify: falsekeyFile: ""name: stable2pass_credentials_all: falsepassword: ""url: http://mirror.azure.cn/kubernetes/chartsusername: ""
- caFile: ""certFile: ""insecure_skip_tls_verify: falsekeyFile: ""name: bitnamipass_credentials_all: falsepassword: ""url: https://charts.bitnami.com/bitnamiusername: ""
- caFile: ""certFile: ""insecure_skip_tls_verify: falsekeyFile: ""name: prometheus-communitypass_credentials_all: falsepassword: ""url: https://prometheus-community.github.io/helm-chartsusername: ""

‘helm install’：安装一个 helm 包

$ helm install apache-1612624192 bitnami/apache#安装资源顺序
Namespace > NetworkPolicy > ResourceQuota > LimitRange > PodSecurityPolicy > PodDisruptionBudget > ServiceAccount > Secret > SecretList > ConfigMap > StorageClass > PersistentVolume > PersistentVolumeClaim > CustomResourceDefinition > ClusterRole > ClusterRoleList > ClusterRoleBinding > ClusterRoleBindingList > Role > RoleList > RoleBinding > RoleBindingList > Service > DaemonSet > Pod > ReplicationController > ReplicaSet > Deployment > HorizontalPodAutoscaler > StatefulSet > Job > CronJob > Ingress > APIService

安装前自定义 chart

$ helm show values bitnami/apache # 查看 chart 中的可配置选项
# 使用 YAML 格式的文件覆盖上述任意配置项，并在安装过程中使用该文件
$ vi values.yaml
service:type: NodePort$ helm install -f values.yaml bitnami/apache --generate-name

安装过程中有两种方式传递配置数据
–values (或 -f )：使用 YAML 文件覆盖配置。可以指定多次，优先使用最右边的文件
–set ：通过命令行的方式对指定项进行覆盖
如果同时使用两种方式，则 --set 中的值会被合并到 --values 中，但是 --set 中的值优先级更高。
在 --set 中覆盖的内容会被被保存在 ConfigMap 中。可以通过 helm get values 来
查看指定 release 中 --set 设置的值。也可以通过运行 helm upgrade 并指定 --reset-values 字段来
清除 --set 中设置的值
–set 的格式和限制
–set 选项使用0或多个 name/value 对。最简单的用法类似于： --set name=value ，等价于如下
YAML 格式：

name: value

多个值使用逗号分割，因此 --set a=b,c=d 的 YAML 表示是：

a: b
c: d

支持更复杂的表达式。例如， --set outer.inner=value 被转换成了：

outer:inner: value

列表使用花括号（ {} ）来表示。例如， --set name={a, b, c} 被转换成了：

name:- a- b- c

某些 name/key 可以设置为 null 或者空数组，例如 --set name=[],a=null

name: []
a: null

从 2.5.0 版本开始，可以使用数组下标的语法来访问列表中的元素。例如 --set servers[0].port=80
就变成了：

servers:- port: 80

多个值也可以通过这种方式来设置。 --set servers[0].port=80,servers[0].host=example 变成
了：

servers:- port: 80host: example

如果需要在 --set 中使用特殊字符，你可以使用反斜线来进行转义； --set name=value1,value2 就
变成了：

name: "value1,value2"

–set nodeSelector.“kubernetes.io/role”=master

nodeSelector:kubernetes.io/role: master

更多安装方法
helm install 命令可以从多个来源进行安装：

• chart 的仓库（如上所述）
• 本地 chart 压缩包（ helm install foo foo-0.1.1.tgz ）
• 解压后的 chart 目录（ helm install foo path/to/foo ）
• 完整的 URL（ helm install foo https://example.com/charts/foo-1.2.3.tgz ）

‘helm upgrade’ 和 ‘helm rollback’：升级 release 和失败时恢复当你想升级到 chart 的新版本，或是修改release 的配置，你可以使用 helm upgrade 命令。Helm 会尝试执行最小侵入式升级。即它只会更新自上次发布以来发生了更改的内容

$ helm upgrade -f clusterip.yaml apache-23213213 bitnami/apache

在上面的例子中， apache-23213213 这个 release 使用相同的 chart 进行升级，但是使用了一个新的
YAML 文件：

service.type: ClusterIP

我们可以使用 helm get values 命令来看看配置值是否真的生效了：

$ helm get values apache-23213213

现在，假如在一次发布过程中，发生了不符合预期的事情，也很容易通过 helm rollback [RELEASE]
[REVISION] 命令回滚到之前的发布版本

$ helm history apache-23213213
$ helm rollback apache-23213213 1

上面这条命令将我们的 apache-23213213 回滚到了它最初的版本。release 版本其实是一个增量修订
（revision）。 每当发生了一次安装、升级或回滚操作，revision 的值就会加1。第一次 revision 的值
永远是1。我们可以使用 helm history [RELEASE] 命令来查看一个特定 release 的修订版本号

安装、升级、回滚时的有用选项

• –timeout：一个 Go duration 类型的值， 用来表示等待 Kubernetes 命令完成的超时时间，默认
  值为 5m0s。such as “300ms”, “-1.5h” or “2h45m”. Valid time units are “ns”, “us” (or “µs”),
  “ms”, “s”, “m”, “h”。
• –wait：表示必须要等到所有的 Pods 都处于 ready 状态，PVC 都被绑定，Deployments 都至少拥
  有最小 ready 状态 Pods 个数（Desired减去 maxUnavailable），并且 Services 都具有 IP 地址
  （如果是LoadBalancer， 则为 Ingress），才会标记该 release 为成功。最长等待时间由 –
  timeout 值指定。如果达到超时时间，release 将被标记为 FAILED。注意：当 Deployment 的
  replicas 被设置为1，但其滚动升级策略中的 maxUnavailable 没有被设置为0时，–wait 将返回就
  绪，因为已经满足了最小 ready Pod 数
• –no-hooks ：不运行当前命令的钩子，即为安装此 chart 时的已定义的安装前或者安装后的动作
• –recreate-pods：（仅适用于 upgrade 和 rollback ）：这个参数会导致重建所有的Pod（deployment中的Pod 除外）。（在 Helm 3 中已被废弃）

‘helm uninstall’：卸载 release

$ helm uninstallapache-23213213 # 使用 helm uninstall 命令从集群中卸载一个
release

helm v2 版本中，当一个 release 被删除，会保留一条删除记录。而在 Helm 3 中，删除也会移除
release 的记录。 如果你想保留删除记录，使用 helm uninstall --keep-history 。使用 helm list
–uninstalled 只会展示使用了 --keep-history 删除的 release
helm list --all 会展示 Helm 保留的所有 release 记录，包括失败或删除的条目（指定了 --keephistory ）

‘helm repo’：使用仓库

$ helm repo list # 查看配置的仓库，v3 版本已经不再默认添加一个仓库
$ helm repo add dev https://example.com/dev-charts # 添加新的仓库
$ helm repo update # 可以通过执行 helm repo update 命令来确保你的 Helm 客户端是最
新的
$ helm repo remove # 移除仓库

三、创建一个自己的 Chart
基本模式

# 1、创建一个模板
$ helm create myapp
# 2、删除不用的文件
# 3、编写 template 下的 service 和 deployment 资源清单
[root@k8s-master01 myapp]# cat templates/nodePort.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:labels:app: myapp-testname: myapp-test-202401110926-svc
spec:ports:- name: 80-80port: 80protocol: TCPtargetPort: 80nodePort: 31111selector:app: myapp-testtype: NodePort
[root@k8s-master01 myapp]# cat templates/deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:labels:app: myapp-testname: myapp-test-202401110926-deploy
spec:replicas: 5selector:matchLabels:app: myapp-testtemplate:metadata:labels:app: myapp-testspec:containers:- image: wangyanglinux/myapp:v1.0name: myapp
# 4、发布部署
$ helm install myapp myapp/

注入 HELM 灵魂

[root@k8s-master01 myapp]# cat templates/NOTES.txt 
1、这是一个测试的 myapp chart
2、myapp release 名字：myapp-test-{{ now | date "20060102030405" }}-deploy
3、service 名字：myapp-test-{{ now | date "20060102030405" }}-svc
---------------------------------------------------------------------------------
-
[root@k8s-master01 myapp]# cat templates/deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:labels:app: myapp-testname: myapp-test-{{ now | date "20060102030405" }}-deploy
spec:replicas: {{ .Values.replicaCount }}selector:matchLabels:app: myapp-testtemplate:metadata:labels:app: myapp-testspec:containers:- image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}name: myapp
---------------------------------------------------------------------------------
-
[root@k8s-master01 myapp]# cat templates/service.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:labels:app: myapp-testname: myapp-test-{{ now | date "20060102030405" }}-svc
spec:ports:- name: 80-80port: 80protocol: TCPtargetPort: 80{{- if eq .Values.service.type "NodePort" }}nodePort: {{.Values.service.nodeport }}{{- end }}selector:app: myapp-testtype: {{ .Values.service.type | quote }}
---------------------------------------------------------------------------------
-  
[root@k8s-master01 myapp]# cat values.yaml 
# Default values for myapp.
# This is a YAML-formatted file.
# Declare variables to be passed into your templates.
replicaCount: 5
image:repository: wangyanglinux/myapptag: "v1.0"
service:type: NodePortnodeport: 32321

部署dashboard

[root@master kubernetes-dashboard]# helm install kubernetes-dashboard kubernetes-dashboard-7.5.0.tgz --namespace kubernetes-dashboard
Release “kubernetes-dashboard” does not exist. Installing it now.
NAME: kubernetes-dashboard
LAST DEPLOYED: Thu Aug 29 16:26:51 2024
NAMESPACE: kubernetes-dashboard
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:

---

*** PLEASE BE PATIENT: Kubernetes Dashboard may need a few minutes to get up and become ready ***

---

Congratulations! You have just installed Kubernetes Dashboard in your cluster.

To access Dashboard run:
kubectl -n kubernetes-dashboard port-forward svc/kubernetes-dashboard-kong-proxy 8443:443

NOTE: In case port-forward command does not work, make sure that kong service name is correct.
Check the services in Kubernetes Dashboard namespace using:
kubectl -n kubernetes-dashboard get svc

Dashboard will be available at:
https://localhost:8443

kubectl edit svc  -n kubernetes-dashboard  kubernetes-dashboard-kong-proxy
type: ClusterIP --> type: NodePort
#查看
kubectl get svc -A |grep kubernetes-dashboard
[root@master kubernetes-dashboard]# kubectl get svc -A
NAMESPACE              NAME                                   TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                         AGE
default                kubernetes                             ClusterIP   10.0.0.1        <none>        443/TCP                         8d
kube-system            calico-typha                           ClusterIP   10.12.153.109   <none>        5473/TCP                        43h
kube-system            kube-dns                               ClusterIP   10.0.0.10       <none>        53/UDP,53/TCP,9153/TCP          8d
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-api               ClusterIP   10.4.13.106     <none>        8000/TCP                        5m46s
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-auth              ClusterIP   10.7.255.171    <none>        8000/TCP                        5m46s
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-kong-manager      NodePort    10.13.194.147   <none>        8002:31893/TCP,8445:30742/TCP   5m46s
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-kong-proxy        NodePort    10.8.2.56       <none>        443:32646/TCP                   5m46s
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-metrics-scraper   ClusterIP   10.3.118.3      <none>        8000/TCP                        5m46s
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-web               ClusterIP   10.15.211.70    <none>        8000/TCP                        5m46s

#获取token

[root@master kubernetes-dashboard]# vi dashboard-user.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: admin-usernamespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:name: admin-user
roleRef:apiGroup: rbac.authorization.k8s.iokind: ClusterRolename: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccountname: admin-usernamespace: kubernetes-dashboard
#
[root@master kubernetes-dashboard]# kubectl  apply -f dashboard-user.yaml
#获取token
[root@master kubernetes-dashboard]# kubectl -n kubernetes-dashboard  create token admin-user#创建正式token
[root@master kubernetes-dashboard]# vi dashboard-admin.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:name: admin-usernamespace: kubernetes-dashboardannotations:kubernetes.io/service-account.name: "admin-user"
type: kubernetes.io/service-account-token#
[root@master kubernetes-dashboard]# kubectl  apply -f dashboard-admin.yaml
#获取Token
[root@master kubernetes-dashboard]# kubectl get secret admin-user -n kubernetes-dashboard -o jsonpath={".data.token"} | base64 -d#访问这个端口
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-kong-proxy        NodePort    10.8.2.56       <none>        443:32646/TCP                   5m46s