一、什么是 Helm ?

Helm 是 Kubernetes 的包管理器。包管理器类似于我们在 Ubuntu 中使用的apt、Centos中使用的yum 或者Python中的 pip 一样，能快速查找、下载和安装、升级软件包。Helm 由客户端组件 helm 和服务端组件 Tiller 组成, 能够将一组K8S资源打包统一管理, 是查找、共享和使用为Kubernetes构建的软件的最佳方式。

二、为什么使用 Helm ？用过Kubernetes的人应该知道，在Kubernetes中部署一个可以使用的应用，要涉及很多Kubernetes 资源的共同协作。比如你安装一个 WordPress 博客，用到了一些 Kubernetes (下面全部简称k8s)的一些资源对象，包括 Deployment 用于部署应用、Service 提供服务发现、Secret 配置 WordPress 的用户名和密码，可能还需要 pv 和 pvc 来提供持久化服务。并且 WordPress 数据是存储在mysql里面的，所以需要 mysql 启动就绪后才能启动 WordPress。这些 k8s 资源过于分散，不方便进行管理，直接通过 kubectl 来管理一个应用，你会发现这十分蛋疼。
所以总结以上，我们在 k8s 中部署一个应用，通常面临以下几个问题：

• 如何统一管理、配置和更新这些分散的 k8s 的应用资源文件
• 如何分发和复用一套应用模板
• 如何将应用的一系列资源当做一个软件包管理

三、Helm 相关组件及概念

Helm 包含两个组件，分别是 helm 客户端 和 Tiller 服务器：

• helm client：是一个命令行工具，用于本地开发及管理chart，chart仓库管理等
• Tiller：是 Helm 的服务端。Tiller 负责接收 Helm 的请求，与 k8s 的 apiserver 交互，根据chart 来生成一个 release 并管理 release。
• chart：Helm的打包格式叫做chart，所谓chart就是一系列文件, 它描述了一组相关的 k8s 集群资源，可理解为k8s的软件包。
• release：使用 helm install 命令在 Kubernetes 集群中部署的 Chart 称为Release，一次部署实例。
• Repoistory：Helm chart 的仓库，Helm 客户端通过 HTTP 协议来访问存储库中 chart 的索引文件和压缩包，用于存放Chart。

概念对比：

业务概念	系统	应用	分组	发布
Helm概念	Namespace	Chart	Release	Revision
传统概念	项目	App	逻辑概念，不提供实际意义； 可关联资源集群类型； 可关联软件生命周期阶段；	服务

四、架构及原理下面两张图描述了 Helm 的几个关键组件 Helm(客户端)、Tiller(服务器)、Repository(Chart 软件仓库)、Chart(软件包)之间的关系以及它们之间如何通信。五、流程

创建release

helm 客户端从指定的目录或本地tar文件或远程repo仓库解析出chart的结构信息helm 客户端指定的chart结构和values信息通过gRPC传递给TillerTiller 服务端根据chart和values生成一个releaseTiller 将install release请求直接传递给kube-apiserver

删除release

helm 客户端从指定的目录或本地tar文件或远程repo仓库解析出chart的结构信息helm 客户端指定的 chart 结构和 values 信息通过 gRPC 传递给 TillerTiller 服务端根据 chart 和 values 生成一个 releaseTiller 将delete release请求直接传递给 kube-apiserver

更新release

helm 客户端将需要更新的 chart 的 release 名称 chart 结构和 value 信息传给 TillerTiller 将收到的信息生成新的 release，并同时更新这个 release 的 historyTiller 将新的 release 传递给 kube-apiserver 进行更新

六、chart 的基本结构

Helm的打包格式叫做chart，所谓chart就是一系列文件, 它描述了一组相关的 k8s 集群资源。Chart中的文件安装特定的目录结构组织, 最简单的chart 目录如下所示：说明：

charts 目录存放依赖的chartChart.yaml 包含Chart的基本信息，包括chart版本，名称等templates 目录下存放应用一系列 k8s 资源的 yaml 模板_helpers.tpl 此文件中定义一些可重用的模板片断，此文件中的定义在任何资源定义模板中可用NOTES.txt 介绍chart 部署后的帮助信息，如何使用chart等values.yaml 包含了必要的值定义(默认值), 用于存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值

七、Helm 安装部署
推荐使用直接下载二进制安装

# 从官网下载最新版本的二进制安装包到本地：https://github.com/kubernetes/helm/releases# 解压压缩包tar -zxvf helm-3.4.1.tar.gz # 把 helm 指令放到bin目录下mv helm-3.4.1/helm/usr/local/bin/helm# 验证helm help 

Helm 服务端安装Tiller并授权

# 这个地方默认使用 “https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com” 作为缺省的 stable repository 的地址，# 但由于国内 googleapis.com 是不能访问的。可以使用阿里云的源来配置：helm init --client-only --stable-repo-url https://aliacs-app-catalog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts/helm repo add incubator https://aliacs-app-catalog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts-incubator/helm repo update# 授权kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tillerkubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tillerkubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'kubectl get deploy --namespace kube-system   tiller-deploy  --output yaml|grep  serviceAccount# 验证是否安装成功kubectl -n kube-system get pods|grep tiller

八、Helm常用命令

# 查看版本 helm version# 查看当前安装的chartshelm list# 查询 chartshelm search nginx# 下载远程安装包到本地。helm fetch rancher-stable/rancher# 查看package详细信息helm inspect chart# 安装chartshelm install --name nginx --namespaces prod bitnami/nginx# 查看charts状态helm status nginx# 删除chartshelm delete --purge nginx# 增加repohelm repo add stable https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/chartshelm repo add --username admin --password password myps https://harbor.pt1.cn/chartrepo/charts# 更新repo仓库资源helm repo update# 创建chartshelm create helm_charts# 测试charts语法helm lint # 打包chartscd helm_charts && helm package ./# 查看生成的yaml文件helm  template  helm_charts-0.1.1.tgz# 更新imagehelm upgrade --set image.tag=‘v201908‘ test update myharbor/study-api-en-oral# 回滚relasehelm rollback 2# 自定义 package 的选项：# 查询支持的选项helm inspect values stable/mysql# 自定义 password 持久化存储helm install --name db-mysql --set mysqlRootPassword=anoyi  stable/mysql