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kubernetes(十七) Helm V3 入门到放弃helm

K8S上的应用对象,都是由特定的资源描述组成,包括deployment、service等。都保存各自文件中或者集中写到一个配置文件。然后kubectl apply –f 部署。

kubernetes(十七) Helm V3 入门到放弃helm

如果应用只由一个或几个这样的服务组成,上面部署方式足够了。

而对于一个复杂的应用,会有很多类似上面的资源描述文件,例如微服务架构应用,组成应用的服务可能多达十个,几十个。如果有更新或回滚应用的需求,可能要修改和维护所涉及的大量资源文件,而这种组织和管理应用的方式就显得力不从心了。

且由于缺少对发布过的应用版本管理和控制,使Kubernetes上的应用维护和更新等面临诸多的挑战,主要面临以下问题:

如何将这些服务作为一个整体管理

这些资源文件如何高效复用

不支持应用级别的版本管理

Helm是一个Kubernetes的包管理工具,就像Linux下的包管理器,如yum/apt等,可以很方便的将之前打包好的yaml文件部署到kubernetes上。

Helm有3个重要概念:

helm:一个命令行客户端工具,主要用于Kubernetes应用chart的创建、打包、发布和管理。

Chart:应用描述,一系列用于描述 k8s 资源相关文件的集合。

Release:基于Chart的部署实体,一个 chart 被 Helm 运行后将会生成对应的一个 release;将在k8s中创建出真实运行的资源对象。

2019年11月13日, Helm团队发布 <code>Helm v3</code>的第一个稳定版本。

该版本主要变化如下:

1、 架构变化

最明显的变化是 <code>Tiller</code>的删除

kubernetes(十七) Helm V3 入门到放弃helm

2、<code>Release</code>名称可以在不同命名空间重用

3、支持将 Chart 推送至 Docker 镜像仓库中

4、使用JSONSchema验证chart values

5、其他

1)为了更好地协调其他包管理者的措辞 <code>Helm CLI</code>个别更名

但以上旧的命令当前仍能使用。

2)移除了用于本地临时搭建 <code>Chart Repository</code>的 <code>helm serve</code> 命令。

3)自动创建名称空间

在不存在的命名空间中创建发行版时,Helm 2创建了命名空间。Helm 3遵循其他Kubernetes对象的行为,如果命名空间不存在则返回错误。

4) 不再需要<code>requirements.yaml</code>, 依赖关系是直接在<code>chart.yaml</code>中定义。

Helm客户端下载地址:https://github.com/helm/helm/releases

解压移动到/usr/bin/目录即可。

命令

描述

create

创建一个chart并指定名字

dependency

管理chart依赖

get

下载一个release。可用子命令:all、hooks、manifest、notes、values

history

获取release历史

install

安装一个chart

list

列出release

package

将chart目录打包到chart存档文件中

pull

从远程仓库中下载chart并解压到本地 # helm pull stable/mysql --untar

repo

添加,列出,移除,更新和索引chart仓库。可用子命令:add、index、list、remove、update

rollback

从之前版本回滚

search

根据关键字搜索chart。可用子命令:hub、repo

show

查看chart详细信息。可用子命令:all、chart、readme、values

status

显示已命名版本的状态

template

本地呈现模板

uninstall

卸载一个release

upgrade

更新一个release

version

查看helm客户端版本

微软仓库(http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/)这个仓库推荐,基本上官网有的chart这里都有。

阿里云仓库(https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts )

官方仓库(https://hub.kubeapps.com/charts/incubator)官方chart仓库,国内有点不好使。

添加存储库:

查看配置的存储库:

一直在stable存储库中安装charts,你可以配置其他存储库。

删除存储库:

主要介绍三个命令:

chart install: 部署

chart upgrade: 升级

chart rollback: 回滚

部署weave界面

部署mysql

查看chart的values和values设置

values yaml与set使用:

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打包推送的charts仓库共享别人使用。

升级,回滚和删除

发布新版本的chart时,或者当您要更改发布的配置时,可以使用该<code>helm upgrade</code> 命令。

起始环境yml准备

按照上述配置放入helm

helm 发布升级和回滚

一个deployment.yaml 部署多个应用,有哪些字段需要修改:

镜像

标签

副本数

资源限制

环境变量

端口

资源名称

刚刚我们使用 <code>{{.Release.Name}}</code>将 release 的名称插入到模板中。这里的 Release 就是 Helm 的内置对象,下面是一些常用的内置对象:

Release.Name

release 名称

release 名字

Release.Namespace

release 命名空间

Release.Service

release 服务的名称

Release.Revision

release 修订版本号,从1开始累加

调试使用--dry-run

Values对象是为Chart模板提供值,这个对象的值有4个来源:

chart 包中的 values.yaml 文件

父 chart 包的 values.yaml 文件

通过 helm install 或者 helm upgrade 的 <code>-f</code>或者 <code>--values</code>参数传入的自定义的 yaml 文件

通过 <code>--set</code> 参数传入的值

chart 的 values.yaml 提供的值可以被用户提供的 values 文件覆盖,而该文件同样可以被 <code>--set</code>提供的参数所覆盖。

前面讲的模块,其实就是将值传给模板引擎进行渲染,模板引擎还支持对拿到数据进行二次处理。

例如从.Values中读取的值变成字符串,可以使用<code>quote</code>函数实现:

其他函数:

缩进:{{ .Values.resources | indent 12 }}

大写:{{ upper .Values.resources }}

首字母大写:{{ title .Values.resources }}

流程控制是为模板提供了一种能力,满足更复杂的数据逻辑处理。

Helm模板语言提供以下流程控制语句:

<code>if/else</code> 条件块

<code>with</code> 指定范围

<code>range</code> 循环块

<code>if/else</code>块是用于在模板中有条件地包含文本块的方法,条件块的基本结构如下:

实例

语句中的<code>-</code>是为了消除空行,在左侧是删除空行,[右侧是同行,比较少用]

条件判断就是判断条件是否为真,如果值为以下几种情况则为false:

一个布尔类型的 <code>false</code>

一个数字 <code>零</code>

一个 <code>空</code>的字符串

一个空的集合( <code>map</code>、 <code>slice</code>、 <code>tuple</code>、 <code>dict</code>、 <code>array</code>)

除了上面的这些情况外,其他所有条件都为 <code>真</code>。

例如,判断一个空的数组

开关实现

在 Helm 模板语言中,使用 <code>range</code>关键字来进行循环操作。

控制变量的作用域,也可以使用toYaml

还记得之前我们的 <code>{{.Release.xxx}}</code>或者 <code>{{.Values.xxx}}</code>吗?其中的 <code>.</code>就是表示对当前范围的引用, <code>.Values</code>就是告诉模板在当前范围中查找 <code>Values</code>对象的值。而 <code>with</code>语句就可以来控制变量的作用域范围,其语法和一个简单的 <code>if</code>语句比较类似:

上面增加了一个{{- with .Values.nodeSelector}} xxx {{- end }}的一个块,这样的话就可以在当前的块里面直接引用 <code>.team</code>和 <code>.gpu</code>了。

with是一个循环构造。使用<code>.Values.nodeSelector</code>中的值:将其转换为Yaml。

toYaml之后的点是循环中<code>.Values.nodeSelector</code>的当前值

接下来学习一个语言中基本的概念:变量,在模板中,使用变量的场合不多,但我们将看到如何使用它来简化代码,并更好地利用with和range

问题1:获取数组键值

上面在 <code>range</code>循环中使用 <code>$key</code>和 <code>$value</code>两个变量来接收后面列表循环的键和值<code>。</code>

问题2:with中不能使用内置对象

<code>with</code>语句块内不能再 <code>.Release.Name</code>对象,否则报错。

我们可以将该对象赋值给一个变量可以来解决这个问题:

错误配置

使用变量引用

可以看到在 <code>with</code>语句上面增加了一句 <code>{{-$releaseName:=.Release.Name-}}</code>,其中 <code>$releaseName</code>就是后面的对象的一个引用变量,它的形式就是 <code>$name</code>,赋值操作使用 <code>:=</code>,这样 <code>with</code>语句块内部的 <code>$releaseName</code>变量仍然指向的是 <code>.Release.Name</code>

需要复用代码的地方用。

命名模板:使用define定义,template引入,在templates目录中默认下划线_开头的文件为公共模板(_helpers.tpl)

template指令是将一个模板包含在另一个模板中的方法。但是,template函数不能用于Go模板管道。为了解决该问题,增加include功能。

开发Chart大致流程:

先创建模板 helm create demo

修改Chart.yaml,Values.yaml,添加常用的变量

在templates目录下创建部署镜像所需要的yaml文件,并变量引用yaml里经常变动的字段

修改values.yaml

修改_helpers.tpl (子模板)

生成deployment.yaml,service.yaml, ingress等文件

修改NOTES.txt

0、启用Harbor的Chart仓库服务

配置好harbor到k8s集群insecure-registry

1、启用Harbor的Chart仓库服务

启用后,默认创建的项目就带有helm charts功能了。

kubernetes(十七) Helm V3 入门到放弃helm

2、安装push插件

https://github.com/chartmuseum/helm-push

如果网络下载不了,也可以直接解压课件里包:

3、添加repo

4、推送与安装Chart