Kubernetes 包管理工具 Helm 简介
Helm 是什么
我们知道 Kubernetes 是一个分布式的容器集群管理系统，它把集群中的管理资源抽象化成一个个 API 对象，并且推荐使用声明式的方式创建，修改，删除这些对象，每个 API 对象都通过一个 yaml 格式或者 json 格式的文本来声明。这带来的一个问题就是这些 API 对象声明文本的管理成本，每当我需要创建一个应用，都需要去编写一堆这样的声明文件。
Helm 就是用来管理这些 API 对象的工具。它类似于 CentOS 的 YUM 包管理，Ubuntu 的 APT 包管理，你可以把它理解成 Kubernetes 的包管理工具。它能够把创建一个应用所需的所有 Kubernetes API 对象声明文件组合并打包在一起。并提供了仓库的机制便于分发共享，还支持模版变量替换，，同时还有版本的概念，使之能够对一个应用进行版本的管理。
Helm 的架构
helm 架构.jpg
Helm 采用客户端/服务器架构，有如下组件（概念）组成：
- Chart: 就是 Helm 的一个包（package），包含一个应用所有的 Kubernetes manifest 模版，类似于 YUM 的 RPM 或者 APT 的 dpkg 文件。
- Helm CLI: Helm 的客户端组件，它通过 gRPC aAPI 向 tiller 发送请求。
- Tiller: Helm 的服务器端组件，在 Kubernetes 群集上运行，负载解析客户端端发送过来的 Chart，并根据 Chart 中的定义在 Kubernetes 中创建出相应的资源，tiller 把 release 相关的信息存入 Kubernetes 的 ConfigMap 中。
- Repository: 用于发布和存储 Chart 的仓库。
- Release: 可以理解成 Chart 部署的一个实例。通过 Chart 在 Kubernetes 中部署的应用都会产生一个唯一的 Release，即使是同一个 Chart，部署多次就会产生多个 Release。
安装 Helm
Helm CLI 端的安装
- 直接下在 Helm CLI 的二进制 release 包
- 解压并移动至 PATH
tar -zxvf helm-v2.0.0-linux-amd64.tgz mv linux-amd64/helm /usr/local/bin
Tiller 的安装
- 为 Tiller 创建 K8S 的 RBAC 角色
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: tiller
namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: tiller
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: tiller
namespace: kube-system
- 安装 Tiller, 默认使用的是
~/.kube/config中的CurrentContext来指定部署的 k8s 集群，默认安装在 namespace 为kube-system下，init 时可以指定很多可选参数，更多请参考官方文档
在缺省配置下， Helm 会利用 "gcr.io/kubernetes-helm/tiller" 镜像在Kubernetes集群上安装配置 Tiller；并且利用 "https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com" 作为缺省的 stable repository 的地址。由于在国内可能无法访问 "gcr.io", "storage.googleapis.com" 等域名，阿里云容器服务为此提供了镜像站点。
helm init -i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.10.0 \
--stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts \
--service-account tiller \
--node-selectors role=worker
安装完成后，可以通过 helm version 查看客户端和服务端版本
➜ helm helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.10.0", GitCommit:"9ad53aac42165a5fadc6c87be0dea6b115f93090", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.10.0", GitCommit:"9ad53aac42165a5fadc6c87be0dea6b115f93090", GitTreeState:"clean"}
升级 tiller
export TILLER_TAG=v2.0.0-beta.1
kubectl --namespace=kube-system set image deployments/tiller-deploy tiller=gcr.io/kubernetes-helm/tiller:$TILLER_TAG
卸载 tiller
helm reset
// 或者 kubectl delete deployment tiller-deploy --namespace kube-system
设置 Helm 命令自动补齐
为了方便helm命令的使用，helm提供了自动补全功能，如果使用zsh请执行：
source <(helm completion zsh)
如果使用bash请执行：
source <(helm completion bash)
Helm CLI 命令简要汇总
// 搜索可用于安装的 Chart
helm search
helm search mysql
// 安装一个 Chart
helm install stable/mysql
// 列出 Kubernetes 中已部署的 Chart
helm list --all
// helm repo 的操作
helm repo update
helm repo list
helm repo add dev https://example.com/dev-charts
// 创建一个 Chart，会产生一个 Chart 所需的目录结构
helm create deis-workflow
// 安装自定义 chart
helm inspect values stable/mysql # 列出一个 chart 的可配置项
helm install -f config.yaml stable/mysql # 可以将修改的配置项写到文件中通过 -f 指定并替换
helm install --set name: value stable/mysql # 也可以通过 --set 方式替换
// 当新版本 chart 发布时，或者当你需要更改 release 配置时，helm 必须根据现在已有的 release 进行升级
helm upgrade -f panda.yaml happy-panda stable/mariadb
// 删除 release
helm delete happy-panda
Chart 的简介
chart 就是 helm 里定一个可以在 Kubernetes 环境中部署的应用包。我们可以使用 helm create 命令去创建一个 chart 的基本骨架，它的结构如下，更多 chart 语法可以参考官方的 chart：
WX20180908-220119@2x.png
其中最核心的就是 templates 这个文件夹了，里面其实就是 Kubernetes 资源描述文件的模版。模版里面的内容可以通过 values.yaml 里面的内容去渲染，同时也可以在使用 helm install --set key=value xx 部署的时候去覆盖 values.yaml 里面的默认值。
Chart UI
同时 helm 还提供了一个 Chart 的管理 UI Monocular，你可以在里面添加 chart 的仓库，你能够查看到当前集群中已经运行的 Chart，同时你还能够直接在页面上就部署一个 chart 至 kuberntes 集群，就好像一个 kubernetes 的 appstore 一样。
MonocularScreenshot.gif
不过目前测试下来，它并不支持覆盖 chart 中定一个的默认参数，唯一可选择的就是部署的 namespace。
image.png
安装方式
- 先安装 nginx ingress controller
helm install stable/nginx-ingress --set rbac.create = true
- helm 的方式安装 monocular
helm repo add monocular https://helm.github.io/monocular
helm install monocular/monocular
