概覽
• Helm 簡介
• Helm 安裝使用
• Helm 的基本使用
• Helm 模板詳解之內置函數與 Values
• Helm 模板詳解之模板函數與管道
• Helm 模板詳解之控制流程
• Helm Hooks
helm 簡介
很多人都使用過 Ubuntu 下的 ap-get 或者 CentOS 下的 yum, 這兩者都是Linux 系統下的包管理工具。採用 apt-get/yum ,應用開發者可以管理應用包之間的依賴關係，發佈應用；用戶則可以以簡單的方式查找、安裝、升級、卸載應用程序。
這裡可以將 Helm 看作 Kubernetes 下的 apt-get/yum。Helm 是 Deis (https://deis.com/) 開發的一個用於 kubernetes 的包管理器。每個包稱為一個 Chart，一個 Chart 是一個目錄（一般情況下會將目錄進行打包壓縮，形成 name-version.tgz 格式的單一文件，方便傳輸和存儲）。
對於應用發佈者而言，可以通過 Helm 打包應用，管理應用依賴關係，管理應用版本併發布應用到軟件倉庫。
對於使用者而言，使用 Helm 後不用需要了解 Kubernetes 的 Yaml 語法並編寫應用部署文件，可以通過 Helm 下載並在 kubernetes 上安裝需要的應用。
除此以外，Helm 還提供了 kubernetes 上的軟件部署，刪除，升級，回滾應用的強大功能。
helm 應用場景一：應用部署在多個區域
單獨維護各個區域的 部署文件
Configmap、secret 等資源如何與 deployment—起發佈 和回滾
挑戰
•管理、編輯與更新大量的 K8s 配置文件
•部署一個含有大量配置文件的複雜 K8s 應用
•分享和複用 K8s 配置和應用
•參數化配置模板支持多個環境
•管理應用的發佈：回滾、diff 和查看發佈歷史
•控制一個部署週期中的某一些環節
•發佈後的驗證
helm 解決方案
Helm 把 Kubernetes 資源（比女^deployment、service 或 ingress 等）打包到一個 chart中，而 chart 被保存到 chart 倉 庫。通過 chart 倉庫可用來存儲和分 享chart。
• Helm 使發佈可配置，支持發佈應用配置的版本管理，簡化 了 Kubernetes 部署應用的版本控制、打包、發佈、刪除、 更新等操作
• chart 是描述相關的一組 Kubernetes 資源的文件集合。 chart 通過創建為特定目錄樹的文件，將它們打包到版本化 的壓縮包，然後進行部署。
Chart
Chart.yaml 是必須的，它 記錄了 chart 的一些信息: chart 版本和名字等
• templates 下是 kubernetes資源的模板
• values.yaml 存放了模板 中的變量的值
helm 安裝和使用
helm 架構
Helm Client
- 本地 chart 開發
- 倉庫管理
- 與 Tiller sever 交互
- 發送預安裝的 chart
- 查詢 release 信息
- 要求升級或卸載已存在的 release
Tiller Server
監聽來自 Helm client 的請求
通過 chart 及其配置構建一次發佈
安裝 chart 到 Kubernetes 集群，並跟蹤隨後的發佈
通過與 Kubernetes 交互升級或卸載 chart
簡單的說，client 管理 charts，而 server 管理發佈 release
Helm 客戶端安裝
客戶端安裝：到 Helm Release 下載二進制文件,根據使用 的操作系統不同下載不同的版本，這裡以 Linux上V2.15.1 為例，解壓後將可執行文件 helm 拷貝至 usr/local/ bin 目錄下即可， 這樣 Helm 客戶端就在這臺機器上安裝完了
使用 Helm 命令查看版本，會提示無法連接到服務端 Tiller helm version
Helm 服務器端組件安裝
•前提：確保本地 kubectl 可以正常訪問kubernetes的資源
•在命令行中執行：helm init. Helm 默認會去 gcr.io 拉取 tiller 的鏡像,有時鏡像拉不下來，
•可以指定 tiller 的鏡像：
helm init --tiller-image registry.cn-
hangzhou.aliyuncs.com/softputer/tiller:v2.15.1
Helm 服務器組件安裝問題
•如果在安裝過程中遇到了一些其他問題，比如初始化的時 候出現瞭如下錯誤：
需要在節點上安裝 socat 進行解決
安裝完檢查
Helm 服務端正常安裝完成後，Tiller 默認被部署在 kubernetes 集群的 kube-system 命名空間下：
查看 helm 版本
為 Tiller 創建一個ServiceAccount，讓他擁有執行權限，創建 rbac.yaml
部署 rbac
部署
指定 serviceaccount 給 tiller
kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":
{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'
helm ls
Helm 使用
創建一個 Chart
Templates 下的 deploment.yaml 默認是一個 nginx 服務，可以通過修改 Values.yaml 文件中的 image tag，來修改需要部署的 nginx 的版本
Chart 安裝部署
執行：helm install –-name hell-helm ./hello-helm部署和
安裝 chart.
查看 release
helm ls
刪除 release
helm del hello-helm
Helm基本使用
倉庫
可以用 helm repo list 來查看當前的倉庫配置
對於無法正常科學上網的情況，可以自建一個 chart 倉庫使用(此處不做介紹)
查找 chart
- helm search
查找倉庫裡所有可用的 chart
- helm seach mysql
查找倉庫裡是否有 mysql
- helm inspect stable/mysql
查找 chart 的描述信息，包括運行方式和配置信息
安裝 chart
- 最簡單的情況，只需要一個 chart 的名稱參數
helm install stable/mysql
- 可以自定義 release 的名字，而不是使用 chart 中配置的名字
helm install stable/mysql --name mydb
- Helm status release-name
跟蹤 release 狀態或重新讀取配置信息
刪除 release
- helm del release-name
刪除 kubernetes 中的所有資源，但是 release-name 沒有刪除，不能被複用
- Helm del –-purge release-name
release-name 可以再次被使用
定義 chart
一個 chart 包就是一個文件夾的集合，文件夾名稱就是 chart 包的名稱，比如創建一 個 mychart 的 chart 包
把 templates 目錄下的文件全部 刪除，來創建自己的模板
創建模板文件
在 templates 下新建一個 configmap.yaml 文件
實際上現在就已經有一個可安裝的 chart 包了
helm install --name mychart ./mychart
添加一個簡單的模板
Helm Chart 模板主要使用的是 Go 語言模板編寫而成
包含在{{和}}之中的就是模板指令，{{ .Release.Name }}將 release 的名稱注入到模板中來，這樣最終生成的 ConfigMap 名稱就是以 release 的名稱開頭的了。這裡的 Release 模板對象屬於 Helm 內置的一種對象，還有其他很多內置的對象
調試
- Helm 為我們提供了--dry-run --debug 這個可選參數，在執行 helm install 的時候帶上這兩個參數就可以把對應的 values 值和生成的最終的資源清單文件打印出來，而不會真正的去部署一個 release 實例
- helm install . --dry-run --debug ./mychart
Helm模板詳解之內置函數與Values
內置對象
- Release：這個對象描述了 release 本身。內置對象可以直接在文件中引用，Release 內置對象常用的值有：Release.Name：release 名稱 Release.Namespace：release 的 namespace
- Values：從 values.yaml 文件或者其他方式傳入模板的值。默認情況下，Values 是空的
Values對象
Values 對象的值有四個來源， chart 包中的 values.yaml 文件，父 chart 包的 values.yaml 文件，使用 helm install 或者 helm upgrade 的-f 或者--values參數傳⼊的⾃定義的 yaml 文件，通過--set 參數傳⼊的值
values.yaml
重新清空 mychart/values.yaml，添加新的一行數據 course: k8s，同事修 configmap.yaml 的內容如下
helm install --dry-run --debug ./mychart
helm install --dry-run --debug –set course=python ./mychart
Helm 模板詳解之模板函數與管道
模板函數
從.Values 中讀取的值變成⫿符串的時候就可以通過調用 quote 模板函數來實現
模板函數使用結構
模板函數遵循調用的語法為：functionName arg1 arg2...。在上頁的模板文件中，quote.Values.course.k8s 調用 quote函數並將後面的值作為一個參數傳遞給它
管道
管道我們通常稱為 Pipeline，是一個鏈在一起的一系列模板命令的工具，以緊湊地表達一系列轉換。
簡單來說，管道是可以按順序完成一系列事情的一種方法。
管道示例
k8s 的 value 值被渲染後是大寫的⫿符串
python 的值渲染為重複出現3次的⫿符串Helm模板詳解之控制
Helm模板詳解之控制流程
控制流程
模板函數和管道是通過轉換信息並將其插入到 YAML 文件中的強大方法。
但有時候需要添加一些比插入⫿符串更復雜一些的模板邏輯。這就需要使用到helm模板語言中提供的控制結構了
流程控制關鍵字
控制流程為我們提供了控制模板生成流程的一種能力，Helm 的模板語言提供了以下幾種流程控制：
- If/else 條件塊
- With 指定範圍
- Range 循環塊
If/else條件
if/else 塊是用於在模板中有條件地包含文本塊的方法，條件塊的基本結構
判斷條件
要使用條件塊就得判斷條件是否為真，如果值為下面的幾種
情況，則管道的結果為 false：
- 一個布爾類型的假
- 一個數⫿零
- 一個空的⫿符串
- 一個 nil（空或null）
- 一個空的集合（map、slice、tuple、dict、array）
除了上面的這些情況外，其他所有條件都為真。
If/else 控制流程示例
helm install --dry-run --debug .
空格控制
上面我們的條件判斷語句是在一整行中的，如果平時經常寫代碼的同學可能非常不習慣了，我們一般會將其格式化為更容易閱讀的形式，比如：
這樣在進行模板渲染的時候，會有多餘的空行。
可以通過使用在而在}}前面添加一個空格和破折號-}}表示應該刪除右邊的空格，另外需要注意的是換行符也模板標識{{後面添加破折號和空格{{-來表示將空白左移，是空格
With關鍵詞
- With 關鍵詞可以控制變量作用域
- 之前的{{ .Release.xxx }}，其中的.就是表示對當前範圍的引用，.Values 就是告訴模板在當前範圍中查找 Values 對象的值。
- with語句可以允許將當前範圍.設置為特定的對象，⽐如我們前⾯⼀直使⽤的.Values.course，我們可以使⽤ with 來將.範圍指向.Values.course：(templates/configmap.yaml)
range 循環
幾乎所有的編程語言都支持類似於 for、foreach 或者類似功能的循環機制，在 Helm 模板語言中，是使用 range 關鍵來進行循環操作
values.yaml
現在我們有一個課程列表，修改 configmap 模板文件來循環打印列表 range 循環結
循環結果
Helm Hooks
和 Kubernetes 裡面的容器一樣，Helm 也提供了 Hook 的機制，允許 chart 開發人員在 release 的生命週期中的某些節點來進行干預，比如我們可以利用 Hooks 來做下面的這些事情：
- 在加載任何其他 chart 之前，在安裝過程中加載 ConfigMap 或Secret
- 在安裝新 chart 之前執行作業以備份數據庫，然後在升級後執行第二個作業以恢復數據
- 在刪除 release 之前運行作業，以便在刪除 release 之前優雅地停止服務
值得注意的是 Hooks 和普通模板一樣工作，但是它們具有特殊的註釋，可以使 Helm 以不同的方式使用它們。
Hooks
Hook 寫法
Hook 在資源清單中的 metadata 部分用 annotations 的⽅式進⾏聲明：
寫一個 hook
給一個資源添加 hook,只需要在 metadata 中添加相應的 annotations,如下 Job 資源中我們添加一個 annotations，要注意的是，如果我們沒有添加下面這行註釋的話，添加的內容就會被當成是 release 的一部分資源：
Hook 註解
- 一個資源中我們也可以同時部署多個 hook
- 為 hook 定義了一個權重，這有助於建立一個確定性的執行順序，權重可以是正數也可以是負數，但是必須是字符串才行
- 刪除 hook 資源的策略
刪除策略
- hook-succeeded：表示 Tiller 在 hook 成功執⾏後刪除hook 資源
- hook-failed：表示如果 hook 在執⾏期間失敗了，Tiller 應該刪除 hook 資源
- before-hook-creation：表示在刪除新的 hook 之前應該刪除以前的 hook
2019.10.29日21:00-22:00 直播為大家講解，歡迎有問題的同學來聽
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