k8s记录-helm使用
Helm是k8s的包管理工具，类似Linux系统常用的 apt、yum等包管理工具。
使用helm可以简化k8s应用部署
- Chart：一个 Helm 包，其中包含了运行一个应用所需要的镜像、依赖和资源定义等，还可能包含 Kubernetes 集群中的服务定义，类似 Homebrew 中的 formula、APT 的 dpkg 或者 Yum 的 rpm 文件。
- Release：在 Kubernetes 集群上运行的 Chart 的一个实例。在同一个集群上，一个 Chart 可以安装很多次。每次安装都会创建一个新的 release。例如一个 MySQL Chart，如果想在服务器上运行两个数据库，就可以把这个 Chart 安装两次。每次安装都会生成自己的 Release，会有自己的 Release 名称。
- Repository：用于发布和存储 Chart 的存储库。
Chart Install 过程：
- Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
- Helm将指定的Chart结构和Values信息通过gRPC传递给Tiller
- Tiller根据Chart和Values生成一个Release
- Tiller将Release发送给Kubernetes运行。
Chart Update过程：
- Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
- Helm将要更新的Release的名称和Chart结构，Values信息传递给Tiller
- Tiller生成Release并更新指定名称的Release的History
- Tiller将Release发送给Kubernetes运行
helm主要包括helm客户端和Tiller服务端两部分，Tiller部署在k8s集群中。
如果使用阿里云容器服务kubernetes版,默认已经安装了helm的服务端（Tiller）,只要安装helm客户端即可。
下载地址：https://github.com/helm/helm/releases
下载后解压到自己喜欢的目录，然后配置下对应的PATH环境变量。
创建chart包
helm create myapp
myapp - chart 包目录名 ├── charts - 依赖的子包目录，里面可以包含多个依赖的chart包 ├── Chart.yaml - chart定义，可以定义chart的名字，版本号信息。 ├── templates - k8s配置模版目录， 我们编写的k8s配置都在这个目录， 除了NOTES.txt和下划线开头命名的文件，其他文件可以随意命名。 │ ├── deployment.yaml │ ├── _helpers.tpl - 下划线开头的文件，helm视为公共库定义文件，主要用于定义通用的子模版、函数等，helm不会将这些公共库文件的渲染结果提交给k8s处理。 │ ├── ingress.yaml │ ├── NOTES.txt - chart包的帮助信息文件，执行helm install命令安装成功后会输出这个文件的内容。 │ └── service.yaml └── values.yaml - chart包的参数配置文件，模版可以引用这里参数。
我们要在k8s中部署一个网站应用，需要编写deployment、service、ingress三个配置文件，刚才通过helm create命令已经创建好了。
把deployment、service、ingress三个配置文件的内容清空，重新编写k8s部署文件。
deployment.yaml 配置文件定义如下：
apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: myapp #deployment应用名
labels:
app: myapp #deployment应用标签定义
spec:
replicas: 1 #pod副本数
selector:
matchLabels:
app: myapp #pod选择器标签
template:
metadata:
labels:
app: myapp #pod标签定义
spec:
containers:
- name: myapp #容器名
image: xxxxxx:1.7.9 #镜像地址
ports:
- name: http
containerPort: 80
protocol: TCP
service.yaml定义如下：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: myapp-svc #服务名
spec:
selector: #pod选择器定义
app: myapp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
ingress.yaml定义如下：
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: myapp-ingress #ingress应用名
spec:
rules:
- host: www.xxxxx.com #域名
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: myapp-svc #服务名
servicePort: 80
{{ }} 两个花括号包裹的内容为模版表达式 如
apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: {{ .Release.Name }} #deployment应用名
labels:
app: {{ .Release.Name }} #deployment应用标签定义
spec:
replicas: {{ .Values.replicas}} #pod副本数
selector:
matchLabels:
app: {{ .Release.Name }} #pod选择器标签
template:
metadata:
labels:
app: {{ .Release.Name }} #pod标签定义
spec:
containers:
- name: {{ .Release.Name }} #容器名
image: {{ .Values.image }}:{{ .Values.imageTag }} #镜像地址
ports:
- name: http
containerPort: 80
protocol: TCP
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: {{ .Release.Name }}-svc #服务名
spec:
selector: #pod选择器定义
app: {{ .Release.Name }}
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: {{ .Release.Name }}-ingress #ingress应用名
spec:
rules:
- host: {{ .Values.host }} #域名
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: {{ .Release.Name }}-svc #服务名
servicePort: 80
values.yaml chart包参数定义：
#域名 host: www.XXX.com #镜像参数 image: XXXXXXXXXXXXXXXXXX imageTag: 1.7.9 #pod 副本数 replicas:1
安装应用:
#命令格式: helm install chart包目录
helm install ./myapp
#命令格式: helm install --set key=value chart包目录 #–set 参数可以指定多个参数，他的值会覆盖values.yaml定义的值，对象类型数据可以用 . (点)分割属性名,例子: --set apiAppResources.requests.cpu=1 $ helm install \ --set replicas=2 \ --set host=www.xxxx.com \ ./myapp
更新应用：
#命令格式: helm upgrade release名字 chart包目录
helm upgrade myapp ./myapp
$ helm upgrade \ --set replicas=2 \ --set host=www.xxxx.com \ myapp ./myapp
6.模版语法
6.1.表达式
模版表达式： {{ 模版表达式 }}
模版表达式： {{- 模版表达式 -}} ， 表示去掉表达式输出结果前面和后面的空格，去掉前面空格可以这么写{{- 模版表达式 }}, 去掉后面空格 {{ 模版表达式 -}}
6.2.变量
默认情况点( . ), 代表全局作用域，用于引用全局对象。
例子：
#这里引用了全局作用域下的Values对象中的key属性。
{{ .Values.key }}
helm全局作用域中有两个重要的全局对象：Values和Release
Values代表的就是values.yaml定义的参数，通过.Values可以引用任意参数。
例子：
{{ .Values.replicaCount }}
#引用嵌套对象例子，跟引用json嵌套对象类似
{{ .Values.image.repository }}
Release代表一次应用发布，下面是Release对象包含的属性字段：
- Release.Name - release的名字，一般通过Chart.yaml定义，或者通过helm命令在安装应用的时候指定。
- Release.Time - release安装时间
- Release.Namespace - k8s名字空间
- Release.Revision - release版本号，是一个递增值，每次更新都会加一
- Release.IsUpgrade - true代表，当前release是一次更新.
- Release.IsInstall - true代表，当前release是一次安装
例子:
{{ .Release.Name }}
除了系统自带的变量，我们自己也可以自定义模版变量。
#变量名以$开始命名， 赋值运算符是 := (冒号+等号)
{{- $relname := .Release.Name -}}
引用自定义变量:
#不需要 . 引用
{{ $relname }}
6.3.函数&管道运算符
调用函数的语法：{{ functionName arg1 arg2... }}
例子:
#调用quote函数，将结果用“”引号包括起来。
{{ quote .Values.favorite.food }}
管道（pipelines）运算符 |
类似linux shell命令，通过管道 | 将多个命令串起来，处理模版输出的内容。
例子：
#将.Values.favorite.food传递给quote函数处理，然后在输出结果。
{{ .Values.favorite.food | quote }}
#先将.Values.favorite.food的值传递给upper函数将字符转换成大写，然后专递给quote加上引号包括起来。
{{ .Values.favorite.food | upper | quote }}
#如果.Values.favorite.food为空，则使用default定义的默认值
{{ .Values.favorite.food | default "默认值" }}
#将.Values.favorite.food输出5次
{{ .Values.favorite.food | repeat 5 }}
#对输出结果缩进2个空格
{{ .Values.favorite.food | nindent 2 }}
常用的关系运算符>、 >=、 <、!=、与或非在helm模版中都以函数的形式实现。
关系运算函数定义：
eq 相当于 =
ne 相当于 !=
lt 相当于 <=
gt 相当于 >=
and 相当于 &&
or 相当于 ||
not 相当于 !
例子:
#相当于 if (.Values.fooString && (.Values.fooString == "foo"))
{{ if and .Values.fooString (eq .Values.fooString "foo") }}
{{ ... }}
{{ end }}
6.4.流程控制语句
6.4.1. IF/ELSE
语法:
{{ if 条件表达式 }}
# Do something
{{ else if 条件表达式 }}
# Do something else
{{ else }}
# Default case
{{ end }}
例子:
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: {{ .Release.Name }}-configmap
data:
myvalue: "Hello World"
drink: {{ .Values.favorite.drink | default "tea" | quote }}
food: {{ .Values.favorite.food | upper | quote }}
{{if eq .Values.favorite.drink "coffee"}}
mug: true
{{end}}
6.4.2. with
with主要就是用来修改 . 作用域的，默认 . 代表全局作用域，with语句可以修改.的含义.
语法:
{{ with 引用的对象 }}
这里可以使用 . (点)， 直接引用with指定的对象
{{ end }}
例子:
#.Values.favorite是一个object类型
{{- with .Values.favorite }}
drink: {{ .drink | default "tea" | quote }} #相当于.Values.favorite.drink
food: {{ .food | upper | quote }}
{{- end }}
ps: 不能在with作用域内使用 . 引用全局对象, 如果非要在with里面引用全局对象，可以先在with外面将全局对象复制给一个变量，然后在with内部使用这个变量引用全局对象。
例子:
{{- $release:= .Release.Name -}} #先将值保存起来
{{- with .Values.favorite }}
drink: {{ .drink | default "tea" | quote }} #相当于.Values.favorite.drink
food: {{ .food | upper | quote }}
release: {{ $release }} #间接引用全局对象的值
{{- end }}
6.4.3. range
range主要用于循环遍历数组类型。
语法1:
#遍历map类型，用于遍历键值对象
#变量key代表对象的属性名，key代表对象的属性名，val代表属性值
{{- range key,key,val := 键值对象 }}
{{ $key }}: {{ $val | quote }}
{{- end}}
语法2：
{{- range 数组 }}
{{ . | title | quote }} # . (点)，引用数组元素值。
{{- end }}
例子:
#values.yaml定义
#map类型
favorite:
drink: coffee
food: pizza
#数组类型
pizzaToppings:
- mushrooms
- cheese
- peppers
- onions
map类型遍历例子:
{{- range $key, $val := .Values.favorite }}
{{ $key }}: {{ $val | quote }}
{{- end}}
数组类型遍历例子:
{{- range .Values.pizzaToppings}}
{{ . | quote }}
{{- end}}
6.5.子模版定义
我们可以在_(下划线)开头的文件中定义子模版，方便后续复用。
helm create默认为我们创建了_helpers.tpl 公共库定义文件，可以直接在里面定义子模版，也可以新建一个，只要以下划线开头命名即可。
子模版语法:
定义模版
{{ define "模版名字" }} 模版内容 {{ end }}
引用模版:
{{ include "模版名字" 作用域}}
例子:
#模版定义
{{- define "mychart.app" -}}
app_name: {{ .Chart.Name }}
app_version: "{{ .Chart.Version }}+{{ .Release.Time.Seconds }}"
{{- end -}}
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: {{ .Release.Name }}-configmap
labels:
{{ include "mychart.app" . | nindent 4 }} #引用mychart.app模版内容，并对输出结果缩进4个空格
data:
myvalue: "Hello World"
6.6.调试
编写好chart包的模版之后，我们可以给helm命令加上--debug --dry-run 两个参数，让helm输出模版结果，但是不把模版输出结果交给k8s处理。
例子：
#helm install命令类似，加上--debug --dry-run两个参数即可
$ helm upgrade --debug --dry-run -i \
--set replicas=2 \
--set host=www.xxxx.com \
myapp ./myapp
