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编排之神--Kubernetes中包管理Helm工具详解

news 2025/8/23 12:16:43

12.Kubernetes中包管理Helm工具

12.1 helm简介

  • Helm是Kubernetes 应用的包管理工具，主要用来管理 Charts，类似Linux系统的yum。
  • Helm Chart是用来封装Kubernetes原生应用程序的一系列YAML文件。可以在你部署应用的时候自定义应用程序的一些 Metadata，以便于应用程序的分发。
  • 对于应用发布者而言
  • 通过Helm打包应用、管理应用依赖关系、管理应用版本并发布应用到软件仓库。
  • 对于使用者而言
  • 使用Helm后可以以简单的方式在Kubernetes上查找、安装、升级、回滚、卸载应用程序

12.2 部署helm

12.2.1 官网与资源

官网： https://helm.sh/zh/docs/intro/quickstart/

软件资源： https://github.com/helm/helm/releases

12.2.2 部署helm
12.2.2.1 安装helm
# 将资源包里面的内容上传
[root@k8s-master ~]# mkdir helm
[root@k8s-master ~]# cd helm/
[root@k8s-master helm]# tar zxf helm-v3.15.4-linux-amd64.tar.gz
[root@k8s-master helm]# cd  linux-amd64/
[root@k8s-master linux-amd64]# cp -p helm  /usr/local/bin/
12.2.2.2 配置helm命令补齐
[root@k8s-master linux-amd64]# echo "source <(helm completion bash)" >> ~/.bashrc
[root@k8s-master linux-amd64]# source  ~/.bashrc# 查看版本
[root@k8s-master linux-amd64]# helm version

12.3 helm常用操作

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
12.3.1 查询官方应用中心
[root@k8s-master helm]# helm search  hub nginx		# 在官方仓库中搜索
[root@k8s-master helm]# helm  search  repo  nginx	# 在本地仓库中搜索
12.3.2 管理第三方repo源
  • 阿里云仓库：https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
  • bitnami仓库： https://charts.bitnami.com/bitnami
  • 微软仓库：http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/
  • 官方仓库： https://hub.kubeapps.com/charts/incubator
# 添加阿里云仓库
[root@k8s-master helm]# helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
"aliyun" has been added to your repositories# 添加bitnami仓库
[root@k8s-master helm]# helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
"bitnami" has been added to your repositories# 查看仓库信息
[root@k8s-master helm]# helm repo list
NAME    URL
aliyun  https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami# 查看仓库存储helm清单
[root@k8s-master helm]# helm search repo  aliyun
NAME                            CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION         # 应用名称 封装版本 软件版本 软件描述                   
aliyun/acs-engine-autoscaler    2.1.3           2.1.1           Scales worker nodes within agent pools           
aliyun/aerospike                0.1.7           v3.14.1.2       A Helm chart for Aerospike in Kubernetes # 删除第三方存储库
[root@k8s-master helm]# helm repo list[root@k8s-master helm]# helm repo remove aliyun
12.3.3 helm的使用方法
12.3.3.1 查找chart
[root@k8s-master helm]# helm  search  repo nginx
NAME                                    CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
bitnami/nginx                           21.1.23         1.29.1          NGINX Open Source is a web server that can be a...
bitnami/nginx-ingress-controller        12.0.7          1.13.1          NGINX Ingress Controller is an Ingress controll...
bitnami/nginx-intel                     2.1.15          0.4.9           DEPRECATED NGINX Open Source for Intel is a lig...
12.3.3.2 查看chart信息
[root@k8s-master helm]# helm show chart bitnami/nginx
annotations:category: Infrastructureimages: |- name: gitimage: docker.io/bitnami/git:2.46.0-debian-12-r0- name: nginximage: docker.io/bitnami/nginx:1.27.1-debian-12-r2- name: nginx-exporterimage: docker.io/bitnami/nginx-exporter:1.3.0-debian-12-r2licenses: Apache-2.0
12.3.3.3 安装chart包
# 以下方法适用于网络环境不好，直接上传资源包里面的内容来做实验
[root@k8s-master helm]# ls
nginx-1.27.1-debian-12-r2.tar
[root@k8s-master ~]# cd /mnt/[root@k8s-master mnt]# docker load -i /root/helm/nginx-1.27.1-debian-12-r2.tar
[root@k8s-master mnt]# docker tag bitnami/nginx:1.27.1-debian-12-r2 reg.dhj.org/bitnami/nginx:1.27.1-debian-12-r2
[root@k8s-master mnt]# docker push reg.dhj.org/bitnami/nginx:1.27.1-debian-12-r2

# 如果网络环境不好，或者说没有科技的话，建议使用资源包里面的内容，以下方法适用于科技（翻墙）
[root@k8s-master ~]# helm install timinglee bitnami/nginx
[root@k8s-master ~]# helm list
NAME            NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART            APP VERSION
timinglee       default         1               2024-09-10 12:08:12.3165525 +0800 CST   deployed        nginx-18.1.11    1.27.1[root@k8s-master ~]# kubectl get pods
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
timinglee-nginx-8598578bcf-qjwwq   1/1     Running   0          41s# 查看项目的发布状态
[root@k8s-master ~]# helm status timinglee
NAME: timinglee
LAST DEPLOYED: Tue Sep 10 12:08:12 2024
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
CHART NAME: nginx
CHART VERSION: 18.1.11
APP VERSION: 1.27.1# 卸载项目
[root@k8s-master nginx]# helm uninstall timinglee
release "timinglee" uninstalled[root@k8s-master nginx]# kubectl get pods
No resources found in default namespace.[root@k8s-master nginx]# helm list
NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED STATUS  CHART   APP VERSION
12.3.4 安装项目前预定义项目选项
# 拉取项目（如果上面使用资源包方法的话，就不需要了）
[root@k8s-master helm]# helm pull bitnami/nginx[root@k8s-master helm]# ls
nginx-18.1.11.tgz[root@k8s-master helm]# tar zxf nginx-18.1.11.tgz[root@k8s-master helm]# ls
nginx  nginx-18.1.11.tgz[root@k8s-master helm]# cd nginx/
[root@k8s-master nginx]# ls
Chart.lock  charts  Chart.yaml  README.md  templates  values.schema.json  values.yaml[root@k8s-master nginx]# ls templates/				# 项目模板[root@k8s-master nginx]# vim values.yaml			# 项目变量文件13   imageRegistry: "reg.dhj.org"# 上传项目所需要镜像到仓库(这一步上面做过了就不用做了)
[root@k8s-master ~]# docker tag bitnami/nginx:1.27.1-debian-12-r2 reg.timinglee.org/bitnami/nginx:1.27.1-debian-12-r2
[root@k8s-master ~]# docker push reg.timinglee.org/bitnami/nginx:1.27.1-debian-12-r2# 安装本地项目
[root@k8s-master nginx]# helm install timinglee /root/helm/nginx[root@k8s-master templates]# kubectl get svc
NAME              TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP     PORT(S)                      AGE
kubernetes        ClusterIP      10.96.0.1      <none>          443/TCP                      11d
timinglee-nginx   LoadBalancer   10.96.246.24   172.25.254.51   80:39653/TCP,443:39701/TCP   60s
[root@k8s-master templates]# kubectl get pods
'NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
timinglee-nginx-8598578bcf-v9svx   1/1     Running   0          73s# 更新项目
[root@k8s-master nginx]# vim values.yaml			# 更新变量文件
623   type: ClusterI
751   enabled: true
763   hostname: myapp.timinglee.org
783   ingressClassName: "nginx"[root@k8s-master nginx]# helm upgrade timinglee .	[root@k8s-master nginx]# kubectl get svc
NAME              TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes        ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP          6d21h
timinglee-nginx   ClusterIP   10.107.92.71   <none>        80/TCP,443/TCP   7m34s[root@k8s-master nginx]# kubectl -n ingress-nginx get svc
NAME                                 TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP     PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             LoadBalancer   10.98.27.12     172.25.254.50   80:32244/TCP,443:34533/TCP   7d23h
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP      10.96.154.255   <none>          443/TCP                      7d23h[root@k8s-master nginx]# kubectl get ingress
NAME              CLASS   HOSTS                 ADDRESS         PORTS   AGE
timinglee-nginx   nginx   myapp.timinglee.org   172.25.254.20   80      68s[root@k8s-master nginx]# vim /etc/hosts
172.25.254.50   myapp.timinglee.org# 测试
[root@k8s-master nginx]# curl  myapp.timinglee.org# 查看历史
[root@k8s-master nginx]# helm  history  timinglee
REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           APP VERSION     DESCRIPTION
1               Tue Sep 10 15:24:40 2024        superseded      nginx-18.1.11   1.27.1          Install complete
2               Tue Sep 10 15:31:19 2024        deployed        nginx-18.1.11   1.27.1   # 删除项目
[root@k8s-master nginx]# helm  uninstall timinglee
release "timinglee" uninstalled
[root@k8s-master nginx]# helm  list
NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED STATUS  CHART   APP VERSION

12.4 构建helm中的chart包

12.4.1 Helm Chart目录结构
# 简历chart项目
[root@k8s-master helm]# helm create timinglee
Creating timinglee
[root@k8s-master helm]# ls
timinglee
[root@k8s-master helm]# tree timinglee/
timinglee/
├── charts							# 目录里存放这个chart依赖的所有子chart。
├── Chart.yaml						# 用于描述这个 Chart 的基本信息# 包括名字、描述信息以及版本等。├── templates						# 目录里面存放所有 yaml 模板文件。
│   ├── deployment.yaml
│   ├── _helpers.tpl				# 放置模板助手的地方，可以在整个 chart 中重复使用
│   ├── hpa.yaml
│   ├── ingress.yaml
│   ├── NOTES.txt
│   ├── serviceaccount.yaml
│   ├── service.yaml
│   └── tests
│       └── test-connection.yaml
└── values.yaml						# 用于存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值。3 directories, 10 files
12.4.2 构建方法
[root@k8s-master timinglee]# vim Chart.yaml
apiVersion: v2
name: timinglee
description: A Helm chart for Kubernetes
type: application
version: 0.1.0				# 项目版本
appVersion: "v1"			# 软件版本[root@k8s-master timinglee]# vim values.yaml
image:repository: myapppullPolicy: IfNotPresenttag: "v1"
ingress:enabled: trueclassName: "nginx"annotations: {}# kubernetes.io/ingress.class: nginx# kubernetes.io/tls-acme: "true"hosts:- host: myapp.timinglee.orgpaths:- path: /pathType: ImplementationSpecific# 语法检测
[root@k8s-master timinglee]# helm lint .
==> Linting .
[INFO] Chart.yaml: icon is recommended1 chart(s) linted, 0 chart(s) failed# 项目打包
[root@k8s-master timinglee]# cd ..
[root@k8s-master helm]# helm package timinglee/
Successfully packaged chart and saved it to: /root/helm/timinglee-0.1.0.tgz[root@k8s-master helm]# ls
timinglee  timinglee-0.1.0.tgz# 项目可以通过各种分享方式发方为任何人后部署即可
[root@k8s-master helm]# helm install  timinglee timinglee-0.1.0.tgz
NAME: timinglee
LAST DEPLOYED: Tue Sep 10 15:54:05 2024
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:http://myapp.timinglee.org/[root@k8s-master helm]# kubectl get pods
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
timinglee-8889c6bf5-cn257   1/1     Running   0          17s
[root@k8s-master helm]# kubectl get  ingress
NAME        CLASS   HOSTS                 ADDRESS   PORTS   AGE
timinglee   nginx   myapp.timinglee.org             80      22s[root@k8s-master helm]# curl http://myapp.timinglee.org/
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

12.5 构建helm仓库

12.5.1 在harbor仓库中构建一个公开的项目

12.5.2 安装helm push插件

官方网址：https://github.com/chartmuseum/helm-push

12.5.2.1 在线安装

如果网络没问题情况下直接安装即可

[root@k8s-master helm]# dnf install git -y
[root@k8s-master helm]# helm plugin install https://github.com/chartmuseum/helm-push
12.5.2.2 离线安装
# 创建helm plugin的存放目录
[root@k8s-master helm]# mkdir  ~/.local/share/helm/plugins/helm-push -p# 解压push插件包到指定目录
[root@k8s-master helm]# tar zxf helm-push_0.10.4_linux_amd64.tar.gz -C ~/.local/share/helm/plugins/helm-push
[root@k8s-master helm]# ls ~/.local/share/helm/plugins/helm-push
bin  LICENSE  plugin.yaml# 查看helm调用命令是否成功
[root@k8s-master helm]# helm cm-push --help
Helm plugin to push chart package to ChartMuseumExamples:$ helm cm-push mychart-0.1.0.tgz chartmuseum       # push .tgz from "helm package"$ helm cm-push . chartmuseum                       # package and push chart directory$ helm cm-push . --version="1.2.3" chartmuseum     # override version in Chart.yaml$ helm cm-push . https://my.chart.repo.com         # push directly to chart repo URL
12.5.3 上传项目到仓库
12.5.3.1 添加仓库
[root@k8s-master helm]# helm repo  add timinglee https://reg.dhj.org/chartrepo/timinglee# 添加仓库时报错，因为我们用的是加密访问
Error: looks like "https://reg.timinglee.org/chartrepo/timinglee" is not a valid chart repository or cannot be reached: Get "https://reg.timinglee.org/chartrepo/timinglee/index.yaml": tls: failed to verify certificate: x509: certificate signed by unknown authority# 为helm添加证书
[root@k8s-master helm]# cp /etc/docker/certs.d/reg.timinglee.org/ca.crt /etc/pki/ca-trust/source/anchors/# 更新本地ca认证库
[root@k8s-master helm]# update-ca-trust# 再次添加仓库
[root@k8s-master helm]# helm repo  add timinglee https://reg.dhj.org/chartrepo/timinglee
12.5.3.2 上传本地项目
# 命令执行格式
helm cm-push <项目名称> <仓库名称> -u admin -p lee
[root@k8s-master helm]# helm cm-push timinglee-0.1.0.tgz timinglee -u admin -p admin\# 查看项目上传情况
[root@k8s-master helm]# helm search  repo timinglee		# 上传后数据未更新
No results found# 更新仓库
[root@k8s-master helm]# helm repo update timinglee# 再次查看
[root@k8s-master helm]# helm search  repo timinglee
NAME                    CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
timinglee/timinglee     0.1.0           v1              A Helm chart for Kubernetes# 安装项目
# 如果前面安装过，可以卸载
[root@k8s-master helm]# helm uninstall timinglee
[root@k8s-master helm]# helm install timinglee timinglee/timinglee[root@k8s-master helm]# curl  myapp.timinglee.org
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

12.6 helm的版本迭代

12.6.1 重新构建新版本项目
[root@k8s-master helm]# vim timinglee/Chart.yaml
version: 0.2.0
appVersion: "v2"[root@k8s-master helm]# vim timinglee/values.yaml
tag: "v2"[root@k8s-master helm]# helm package timinglee
12.6.2 上传项目到helm仓库中
[root@k8s-master helm]# helm cm-push timinglee-0.2.0.tgz timinglee -u admin -p admin[root@k8s-master helm]# helm repo  update timinglee[root@k8s-master helm]# helm search  repo[root@k8s-master helm]# helm search  repo timinglee -l
NAME                    CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
timinglee/timinglee     0.2.0           v2              A Helm chart for Kubernetes
timinglee/timinglee     0.1.0           v1              A Helm chart for Kubernetes
12.6.3 更新应用
# 1.更新
[root@k8s-master helm]# helm  upgrade timinglee timinglee/timinglee[root@k8s-master helm]# curl  http://myapp.timinglee.org/
Hello MyApp | Version: v2 | <a href="hostname.html">Pod Name</a># 显示项目版本
[root@k8s-master helm]# helm history timinglee
REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           APP VERSION     DESCRIPTION
1               Fri Aug 22 12:13:18 2025        superseded      timinglee-0.1.0 v1              Install complete
2               Fri Aug 22 13:55:51 2025        deployed        timinglee-0.2.0 v2              Upgrade complete# 2.应用回滚
[root@k8s-master helm]# helm  rollback timinglee[root@k8s-master helm]# helm history timinglee
REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           APP VERSION     DESCRIPTION
1               Fri Aug 22 12:13:18 2025        superseded      timinglee-0.1.0 v1              Install complete
2               Fri Aug 22 13:55:51 2025        superseded      timinglee-0.2.0 v2              Upgrade complete
3               Fri Aug 22 13:56:36 2025        deployed        timinglee-0.1.0 v1              Rollback to 1[root@k8s-master helm]# curl myapp.timinglee.org
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
http://www.dtcms.com/a/345124.html

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