Helm学习笔记

概念

定义

学习helm首先得了解helm是什么，我们先来看一下helm的定义：helm是将kubernetes的各种资源对象打包，类似于Linux中的yum工具，来完成复杂软件的安装和部署，并且支持部署实例的版本管理，简化了在kubernetes上部署和管理应用的复杂度。helm使用的包格式被称为chart，chart就是一个描述所有kubernetes资源的文件集合，一个chart用于部署一个完整的应用。

helm组件

helm的相关组件有以下几种：
1.helm：一个命令行工具，用于本地开发以及管理chart还有进行chart仓库管理等等
2.Tiller：helm的服务端，tiller负责接受helm的请求，与k8s的apiserver交互，根据chart来生成一个release并管理release。这个在helm V2版本中使用，Helm V3中已经不再依赖tiller，而是helm客户端程序自己与apiserver交互
3.chart：helm软件包，helm的打包格式叫做chart，它包含一个应用所需资源对象的yaml文件，通常以.tgz的方式提供，也可以是文件夹的方式
4.config：部署时设置到chart中的配置数据
5.release：基于chart和config部署到kubernetes集群中运行的一个实例，一个chart可以被部署多次，每次的release都不相同
6.repository：用于存放和共享chart的仓库
helm中非常重要的一个概念就是chart，所以请认真的理解chart的概念，这对于我们学习helm非常重要

helm的工作流程

1.开发人员将开发好的chart上传到chart仓库
2.运维人员基于chart的定义，设置必要的配置数据（config），使用helm命令行工具将应用一键部署到kubernetes集群中，以release概念管理后续的更新、回滚等
3.chart仓库中的chart可以用于共享和分发

helm安装

helm的安装方式有多种，建议参考官方文档，我采用的是二进制安装方式，从官方网站上获取到helm的二进制文件，然后将其传输到Kubernetes的master节点上，解压缩后放到/usr/local/bin下面，并改名为helm，然后授予可执行权限即可
通过helm version命令可以查看helm的安装是否成功

helm仓库

helm中的一个非常重要的概念是chart仓库，就像我们使用Linux下载软件也需要添加正确的源，docker下载镜像需要添加正确的镜像仓库一样，helm部署应用也需要使用正确的helm仓库，也称为chart仓库。chart仓库你可以自己构建，然后上传你自己构建的chart包，也可以添加一些官方或者别人提供的仓库。下面通过一些实际操作来展示helm仓库的操作
添加chart仓库，例如添加一个官方提供的稳定仓库：

helm repo add stable https://charts.helm.sh/stable

查询添加的stable仓库中可部署的chart列表：

helm search repo stable

除了我们添加的stable仓库外，我们还可以通过helm官方提供的Artifact Hub（Artiface Hub）来查询可部署的应用，Artifact Hub会提供来自不同仓库的大量的chart列表，并且提供给你相应的部署方式，感兴趣的可以去它的官网看看：

helm search hub

之前的查询是不过滤查询，会显示所有可用的chart，也可以添加关键字过滤查询，如查询包含mysql的chart列表：

helm search hub mysql

总结一下，关于chart仓库常用的操作命令有以下：

helm repo list			#查看添加的仓库列表
helm repo add stable https://charts.helm.sh/stable	#添加仓库
helm repo update		#更新仓库中chart列表
hlm repo remove stable	#删除一个仓库

helm部署应用

我们使用helm最重要的就是希望通过helm来简化我们在Kubernetes中部署应用的流程，所以究竟如何通过helm部署应用呢？
首先学习helm部署应用的命令：helm install，它最少需要两个仓库，分别是release的名称（自定义）以及chart名称（可以通过helm search查询得到），如果不想要自定义release的名称，希望helm自动生成release名称，可以在后面添加-- generate- name参数
例如部署一个mariadb的应用：

helm install mariadb-1 stable/mariadb

查询helm是否部署成功：

helm list -A			#可以查询到所有helm部署的应用
helm status mariadb-1		#可以查询到mariadb-1这个release的部署状态

以上这种部署方式是最简单粗暴的，但是这里面所有的东西多是官方提供的固定的，包括创建的副本数，名称，mariadb中root用户的密码等，都是这个helm中提前定义好的，这显然是不符合我们的实际使用的，我们希望这个helm部署的应用能够更加符合我们的实际需求，这就需要修改其中的很多参数，那么如何使用helm部署一个符合自己使用习惯的mariadb呢？
假如我的需求是部署一个mariadb，不想要一主一从，只需要一个master就可以了，然后root用户的密码设置为abc123，这应该如何实现呢？
首先chart它是有提供一个values.yaml文件供我们修改的，通过这个yaml文件我们可以定义自己想要的参数，但是我们如何知道一个应用有哪些参数可以修改呢，通过helm show values stable/mariadb这个命令可以查看到chart可以配置的选项，然后修改配置项的方式也有两种，可以写一个yaml文件进行覆盖，也可以使用-- set的方式直接在创建时候的命令行中进行修改，这里我选择第一种方式

1. mariadb的chart中定义了PVC，所以我们首先需要在我们的Kubernetes集群中创建PV
   
   2.自定义配置文件进行覆盖
   
   3.部署应用：helm install -f mariadb.yaml mariadb-1 stable/mariadb，此时pod是正常运行的状态，如果没有提前准备PV，那么pod将是pending状态

helm应用的更新或回退或卸载

当一个chart有新版本发布或者需要修改已部署的release的配置时，可以使用helm upgrade命令完成应用的更新
更新release的配置信息

helm upgrade -f user1.yaml mariadb-1 stable/mariadb      	#user1.yaml是你需要修改的配置信息的yaml文件
helm get values mariadb-1	#可以查看自定义的配置信息

更新mariadb的密码

helm upgrade --set rootUser.password="abc123",replication.password="rep123456" mariadb-1 stable/mariadb

更新后release的revision会被更新为2，可以通过helm list查看
helm回滚可以使用helm rollback命令完成
上述更新中如果想回退为版本1：helm rollback mariadb-1 1
release的revision号是持续增加的，每次安装更新或者回滚，修订号都会加1，所以上面回退为版本1后，现在helm list查看版本会为3,helm history mariadb-1可以查看release的修订历史记录（mariadb-1是release名称）
如果想卸载一个release，可以使用helm uninstall命令，后面跟release名称
卸载一个release的同时会删除历史记录，如果想要保留历史记录，需要在卸载时添加参数–keep-history，helm uninstall mariadb-1 --keey-history
helm list --uninstalled命令可以查看–keep-history保留的卸载记录，但是由于这个release已经删除了，所以不能再回滚已卸载的release的某个版本了

如果你对helm感兴趣，还可以去学习如何自己构建一个chart包，这个过程也很有趣，就是将自己的Kubernetes中的yaml文件规整，然后抽取出一个values.yaml文件供人修改，然后使用helm package打包