Kubernetes k8s集群之包管理器Helm方式_Java

每个成功的软件平台都有一个优秀的打包系统，比如debian、ubuntu 的 apt，redhat、centos

的 yum。helm 则是 kubernetes上的包管理器，方便我们更好的管理应用

一.helm概述

1.helm的简介

helm本质就是让k8s的应用管理（deployment、service等）可配置，可以通过类似于传递环境变量的方式能动态生成。通过动态生成k8s资源清单文件（deployment.yaml、service.yaml）。然后调用 kubectl 自动执行 k8s 资源部署。

在没使用 helm 之前，向 kubernetes 部署应用，我们要依次部署 deployment、svc 等，步骤较繁琐。况且随着很多项目微服务化，复杂的应用在容器中部署以及管理显得较为复杂，helm 通过打包的方式，支持发布的版本管理和控制，很大程度上简化了 kubernetes 应用的部署和管理。

helm 是官方提供的类似于 yum 的包管理器，是部署环境的流程封装。

helm的官网地址：https://helm.sh/

2.helm的三个重要概念

在helm中有三个重要的概念，分别为：chart 、repository 和 release

chart：helm 的软件包，采用 tar 格式。是创建一个应用的信息集合，包括各种 kubernetes 对象的配置模板、参数定义、依赖关系、文档说明等。chart 是应用部署的自包含逻辑单元。可以将 chart 想象成 apt、yum 中的软件安装包。
release：是 chart 的运行实例，代表了一个正在运行的应用。当 chart 被安装到 kubernetes 集群，就生成一个 release。chart 能够多次安装到同一个集群，每次安装都是一个 release。
repository（仓库）：charts 仓库，用于集中存储和分发 charts。repository 本质上是一个 web 服务器，该服务器保存了一系列的 chart 软件包以供用户下载，并且提供了一个该 repository 的 chart 包的清单文件以供查询。helm 可以同时管理多个不同的 repository。

还有一个在helm3版本中就被移除的概念

tiller: helm 2.x版本中，helm采用client/server的设计，tiller就是helm的server部分，需要具备集群管理员权限才能安装到k8s集群中运行。

tiller与helm client进行交互，接收client的请求，再与k8s api server通信，根据传递的charts来生成release。而在最新的helm 3.x中，据说是为了安全性考虑移除了tiller。

helm在k8s集群运用中，总的来讲其作用过程：helm 安装 charts 到 kubernetes 集群中，每次安装都会创建一个新的 release。

你可以在 helm 的 chart repositories 中寻找新的 chart

3.helm2与helm3的的区别

helm2的部署方式与使用

helm2 是 c/s 架构，主要分为客户端 helm 和服务端 tiller。在 helm 2 中，tiller 是作为一个deployment 部署在 kube-system 命名空间中，很多情况下，我们会为 tiller 准备一个serviceaccount ，这个 serviceaccount 通常拥有集群的所有权限。

用户可以使用本地 helm 命令，自由地连接到 tiller 中并通过 tiller 创建、修改、删除任意命名空间下的任意资源。

helm3的部署与使用

在 helm 3 中，tiller 被移除了。新的 helm 客户端会像 kubectl 命令一样，读取本地的 kubeconfig文件，使用我们在 kubeconfig 中预先定义好的权限来进行一系列操作

二.helm 部署

1.安装 helm

上传helm-v3.6.0-linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf helm-v3.6.0-linux-amd64.tar.gz
mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/
helm version
 
 
//命令补全
source <(helm completion bash)

2.使用 helm 安装 chart

//添加常用的 chart 仓库，
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts
helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
helm repo add incubator https://charts.helm.sh/incubator
 
//查看 charts 列表        
helm repo list
 
//更新 charts 列表
helm repo update          
 
//查看 stable 仓库可用的 charts 列表
helm search repo stable
 
//删除 incubator 仓库
helm repo remove incubator
 
helm search repo <仓库名称>                #查看仓库中可用的chart包列表
helm search repo <软件名>                  #在仓库列表查询中可用的chart包
helm search repo <chart包> -l              #查看仓库中指定的chart包所有可用的历史版本列表，<chart包>格式为<仓库名称/软件包>
helm show chart <chart包>                  #查看chart包的基本信息

chart包安装、卸载：
helm install -n <命名空间> <实例名称> <chart包> [--version <chart版本>]    #通过chart包安装实例，默认安装最新版本
helm ls -n <命名空间>                                                      #查看helm安装的实例
helm list -n <命名空间>                                                   
helm status -n <命名空间> <实例名称>                                       #查看实例的状态
helm uninstall -n <命名空间> <实例名称>                                    #卸载实例

3.helm 自定义模板

chart包的管理：
helm pull <chart包>                   #从仓库下载chart包
helm create <chart包>                 #自建chart包
helm lint <chart包目录>               #检查chart包中的文件语法格式
helm package <chart包目录>            #将chart包目录打包成tar格式压缩包

vim chart.yaml

vim values.yaml
修改此文件中的配置
 
helm lint myapp/   #检查chart包中的文件语法格式
helm package myapp/  #将chart包目录打包成tar格式压缩包
 
helm install -n xy101 myapp-1 myapp-1.0.0.tgz  #部署

升级：修改配置文件后重新生成chart包
helm upgrade -n <命名空间> <实例名称> <chart包>                            #升级实例
helm history -n <命名空间> <实例名称>                                      #查看实例的历史版本列表
helm rollback -n <命名空间> <实例名称> <revision>                          #回滚实例到指定的chart历史版本

4.helm 仓库

helm 可以使用 harbor 作为本地仓库，将自定义的 chart 推送至 harbor 仓库

//安装 harbor
#上传 harbor-offline-installer-v1.9.1.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目录
cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
 
tar zxf harbor-offline-installer-v1.9.1.tgz
cd harbor/
 
vim harbor.yml
hostname: 192.168.80.13
harbor_admin_password: harbor12345     #admin用户初始密码
data_volume: /data                     #数据存储路径，自动创建
chart:
  absolute_url: enabled                #在chart中启用绝对url
log:
  level: info
  local:
    rotate_count: 50
    rotate_size: 200m
    location: /var/log/harbor          #日志路径
 
#安装带有 clair service 和 chart 仓库服务的 harbor
./install.sh --with-clair --with-chartmuseum
 
//安装 push 插件
#在线安装
helm plugin install https://github.com/chartmuseum/helm-push
 
#离线安装
wget https://github.com/chartmuseum/helm-push/releases/download/v0.8.1/helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz
 
mkdir -p ~/.local/share/helm/plugins/helm-push
tar -zxvf helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz -c ~/.local/share/helm/plugins/helm-push

#登录 harbor web ui 界面，创建一个新项目
浏览器访问：http://192.168.80.101 ，默认的管理员用户名和密码是 admin/harbor12345
点击 “+新建项目” 按钮
填写项目名称为 “chart_repo”，访问级别勾选 “公开”，点击 “确定” 按钮，创建新项目
 
#添加仓库
helm repo add harbor http://192.168.80.13/chartrepo/chart_repo --username=admin --password=harbor12345
#注：这里的 repo 的地址是<harbor url>/chartrepo/<项目名称>，harbor 中每个项目是分开的 repo。如果不提供项目名称，则默认使用 library 这个项目。
 
helm repo ls
 
#推送 chart 到 harbor 中
cd /opt/helm
helm push nginx harbor