43. Helm 的基本使用
上节课我们成功安装了Helm的客户端以及服务端Tiller Server，我们也自己尝试创建了我们的第一个 Helm Chart 包，这节课就来和大家一起学习下 Helm 中的一些常用的操作方法。
仓库
Helm 的 Repo 仓库和 Docker Registry 比较类似，Chart 库可以用来存储和共享打包 Chart 的位置，我们在安装了 Helm 后，默认的仓库地址是 google 的一个地址，这对于我们不能科学上网的同学就比较苦恼了，没办法访问到官方提供的 Chart 仓库，可以用helm repo list来查看当前的仓库配置：
$ helm repo list
NAME URL
stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com/
local http://127.0.0.1:8879/charts
我们可以看到除了一个默认的 stable 的仓库配置外，还有一个 local 的本地仓库，这是我们本地测试的一个仓库地址。其实要创建一个 Chart 仓库也是非常简单的，Chart 仓库其实就是一个带有index.yaml索引文件和任意个打包的 Chart 的 HTTP 服务器而已，比如我们想要分享一个 Chart 包的时候，将我们本地的 Chart 包上传到该服务器上面，别人就可以使用了，所以其实我们自己托管一个 Chart 仓库也是非常简单的，比如阿里云的 OSS、Github Pages，甚至自己创建的一个简单服务器都可以。
为了解决科学上网的问题，我这里建了一个 Github Pages 仓库，每天会自动和官方的仓库进行同步，地址是：https://github.com/cnych/kube-charts-mirror，这样我们就可以将我们的 Helm 默认仓库地址更改成我们自己的仓库地址了：
$ helm repo remove stable
"stable" has been removed from your repositories
$ helm repo add stable https://cnych.github.io/kube-charts-mirror/
"stable" has been added to your repositories
$ helm repo list
NAME URL
stable https://cnych.github.io/kube-charts-mirror/
local http://127.0.0.1:8879/charts
$ helm repo update
Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
...Skip local chart repository
...Successfully got an update from the "stable" chart repository
Update Complete. ⎈ Happy Helming!⎈
仓库添加完成后，可以使用 update 命令进行仓库更新。当然如果要我们自己来创建一个 web 服务器来服务 Helm Chart 的话，只需要实现下面几个功能点就可以提供服务了：
- 将索引和
Chart置于服务器目录中 - 确保索引文件
index.yaml可以在没有认证要求的情况下访问 - 确保 yaml 文件的正确内容类型（text/yaml 或 text/x-yaml）
如果你的 web 服务提供了上面几个功能，那么也就可以当做 Helm Chart 仓库来使用了。
查找 chart
Helm 将 Charts 包安装到 Kubernetes 集群中，一个安装实例就是一个新的 Release，要找到新的 Chart，我们可以通过搜索命令完成。
记住，如果不能科学上网，将默认的 stable 的仓库地址更换成上面我们创建的地址
直接运行helm search命令可以查看有哪些 Charts 是可用的：
$ helm search
NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
...
stable/minio 1.6.3 RELEASE.2018-08-25T01-56-38Z Minio is a high performance distributed object storage se...
stable/mission-control 0.4.2 3.1.2 A Helm chart for JFrog Mission Control
stable/mongodb 4.2.2 4.0.2 NoSQL document-oriented database that stores JSON-like do...
stable/mongodb-replicaset 3.5.6 3.6 NoSQL document-oriented database that stores JSON-like do...
...
stable/zetcd 0.1.9 0.0.3 CoreOS zetcd Helm chart for Kubernetes
...
如果没有使用过滤条件，helm search 显示所有可用的 charts。可以通过使用过滤条件进行搜索来缩小搜索的结果范围：
$ helm search mysql
NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
...
stable/mysql 0.10.1 5.7.14 Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source rel...
stable/mysqldump 0.1.0 5.7.21 A Helm chart to help backup MySQL databases using mysqldump
stable/prometheus-mysql-exporter 0.1.0 v0.10.0 A Helm chart for prometheus
stable/mariadb 4.4.0 10.1.35 Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source rel...
...
可以看到明显少了很多 charts 了，同样的，我们可以使用 inspect 命令来查看一个 chart 的详细信息：
$ helm inspect stable/mysql
appVersion: 5.7.14
description: Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source relational database
system.
engine: gotpl
home: https://www.mysql.com/
icon: https://www.mysql.com/common/logos/logo-mysql-170x115.png
keywords:
- mysql
- database
- sql
maintainers:
- email: o.with@sportradar.com
name: olemarkus
- email: viglesias@google.com
name: viglesiasce
name: mysql
sources:
- https://github.com/kubernetes/charts
- https://github.com/docker-library/mysql
version: 0.10.1
---
## mysql image version
## ref: https://hub.docker.com/r/library/mysql/tags/
##
image: "mysql"
imageTag: "5.7.14"
...
使用 inspect 命令可以查看到该 chart 里面所有描述信息，包括运行方式、配置信息等等。
通过 helm search 命令可以找到我们想要的 chart 包，找到后就可以通过 helm install 命令来进行安装了。
安装 chart
要安装新的软件包，直接使用 helm install 命令即可。最简单的情况下，它只需要一个 chart 的名称参数：
$ helm install stable/mysql
NAME: mewing-squid
LAST DEPLOYED: Tue Sep 4 23:31:23 2018
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
==> v1/PersistentVolumeClaim
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
mewing-squid-mysql Pending 1s
==> v1/Service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
mewing-squid-mysql ClusterIP 10.108.197.48 <none> 3306/TCP 1s
==> v1beta1/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
mewing-squid-mysql 1 0 0 0 1s
==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mewing-squid-mysql-69f587bdf9-z7glv 0/1 Pending 0 0s
==> v1/Secret
NAME TYPE DATA AGE
mewing-squid-mysql Opaque 2 1s
==> v1/ConfigMap
NAME DATA AGE
mewing-squid-mysql-test 1 1s
NOTES:
MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
mewing-squid-mysql.default.svc.cluster.local
To get your root password run:
MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default mewing-squid-mysql -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 --decode; echo)
To connect to your database:
1. Run an Ubuntu pod that you can use as a client:
kubectl run -i --tty ubuntu --image=ubuntu:16.04 --restart=Never -- bash -il
2. Install the mysql client:
$ apt-get update && apt-get install mysql-client -y
3. Connect using the mysql cli, then provide your password:
$ mysql -h mewing-squid-mysql -p
To connect to your database directly from outside the K8s cluster:
MYSQL_HOST=127.0.0.1
MYSQL_PORT=3306
# Execute the following command to route the connection:
kubectl port-forward svc/mewing-squid-mysql 3306
mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}
现在 mysql chart 已经安装上了，安装 chart 会创建一个新 release 对象。上面的 release 被命名为 hmewing-squid。如果你想使用你自己的 release 名称，只需使用--name参数指定即可，比如：
$ helm install stable/mysql --name mydb
在安装过程中，helm 客户端将打印有关创建哪些资源的有用信息，release 的状态以及其他有用的配置信息，比如这里的有访问 mysql 服务的方法、获取 root 用户的密码以及连接 mysql 的方法等信息。
值得注意的是 Helm 并不会一直等到所有资源都运行才退出。因为很多 charts 需要的镜像资源非常大，所以可能需要很长时间才能安装到集群中去。
要跟踪 release 状态或重新读取配置信息，可以使用 helm status 查看：
$ helm status mewing-squid
LAST DEPLOYED: Tue Sep 4 23:31:23 2018
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
...
可以看到当前 release 的状态是DEPLOYED，下面还有一些安装的时候出现的信息。
自定义 chart
上面的安装方式是使用 chart 的默认配置选项。但是在很多时候，我们都需要自定义 chart 以满足自身的需求，要自定义 chart，我们就需要知道我们使用的 chart 支持的可配置选项才行。
要查看 chart 上可配置的选项，使用helm inspect values命令即可，比如我们这里查看上面的 mysql 的配置选项：
$ helm inspect values stable/mysql
## mysql image version
## ref: https://hub.docker.com/r/library/mysql/tags/
##
image: "mysql"
imageTag: "5.7.14"
## Specify password for root user
##
## Default: random 10 character string
# mysqlRootPassword: testing
## Create a database user
##
# mysqlUser:
## Default: random 10 character string
# mysqlPassword:
## Allow unauthenticated access, uncomment to enable
##
# mysqlAllowEmptyPassword: true
## Create a database
##
# mysqlDatabase:
## Specify an imagePullPolicy (Required)
## It's recommended to change this to 'Always' if the image tag is 'latest'
## ref: http://kubernetes.io/docs/user-guide/images/#updating-images
##
imagePullPolicy: IfNotPresent
extraVolumes: |
# - name: extras
# emptyDir: {}
extraVolumeMounts: |
# - name: extras
# mountPath: /usr/share/extras
# readOnly: true
extraInitContainers: |
# - name: do-something
# image: busybox
# command: ['do', 'something']
# Optionally specify an array of imagePullSecrets.
# Secrets must be manually created in the namespace.
# ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/containers/images/#specifying-imagepullsecrets-on-a-pod
# imagePullSecrets:
# - name: myRegistryKeySecretName
## Node selector
## ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/assign-pod-node/#nodeselector
nodeSelector: {}
livenessProbe:
initialDelaySeconds: 30
periodSeconds: 10
timeoutSeconds: 5
successThreshold: 1
failureThreshold: 3
readinessProbe:
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 10
timeoutSeconds: 1
successThreshold: 1
failureThreshold: 3
## Persist data to a persistent volume
persistence:
enabled: true
## database data Persistent Volume Storage Class
## If defined, storageClassName: <storageClass>
## If set to "-", storageClassName: "", which disables dynamic provisioning
## If undefined (the default) or set to null, no storageClassName spec is
## set, choosing the default provisioner. (gp2 on AWS, standard on
## GKE, AWS & OpenStack)
##
# storageClass: "-"
accessMode: ReadWriteOnce
size: 8Gi
annotations: {}
## Configure resource requests and limits
## ref: http://kubernetes.io/docs/user-guide/compute-resources/
##
resources:
requests:
memory: 256Mi
cpu: 100m
# Custom mysql configuration files used to override default mysql settings
configurationFiles: {}
# mysql.cnf: |-
# [mysqld]
# skip-name-resolve
# ssl-ca=/ssl/ca.pem
# ssl-cert=/ssl/server-cert.pem
# ssl-key=/ssl/server-key.pem
# Custom mysql init SQL files used to initialize the database
initializationFiles: {}
# first-db.sql: |-
# CREATE DATABASE IF NOT EXISTS first DEFAULT CHARACTER SET utf8 DEFAULT COLLATE utf8_general_ci;
# second-db.sql: |-
# CREATE DATABASE IF NOT EXISTS second DEFAULT CHARACTER SET utf8 DEFAULT COLLATE utf8_general_ci;
metrics:
enabled: false
image: prom/mysqld-exporter
imageTag: v0.10.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
resources: {}
annotations: {}
# prometheus.io/scrape: "true"
# prometheus.io/port: "9104"
livenessProbe:
initialDelaySeconds: 15
timeoutSeconds: 5
readinessProbe:
initialDelaySeconds: 5
timeoutSeconds: 1
## Configure the service
## ref: http://kubernetes.io/docs/user-guide/services/
service:
## Specify a service type
## ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/#publishing-services---service-types
type: ClusterIP
port: 3306
# nodePort: 32000
ssl:
enabled: false
secret: mysql-ssl-certs
certificates:
# - name: mysql-ssl-certs
# ca: |-
# -----BEGIN CERTIFICATE-----
# ...
# -----END CERTIFICATE-----
# cert: |-
# -----BEGIN CERTIFICATE-----
# ...
# -----END CERTIFICATE-----
# key: |-
# -----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
# ...
# -----END RSA PRIVATE KEY-----
## Populates the 'TZ' system timezone environment variable
## ref: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/time-zone-support.html
##
## Default: nil (mysql will use image's default timezone, normally UTC)
## Example: 'Australia/Sydney'
# timezone:
# To be added to the database server pod(s)
podAnnotations: {}
然后，我们可以直接在 YAML 格式的文件中来覆盖上面的任何配置，在安装的时候直接使用该配置文件即可：(config.yaml)
mysqlUser: haimaxyUser
mysqlDatabase: haimaxyDB
service:
type: NodePort
我们这里通过 config.yaml 文件定义了 mysqlUser 和 mysqlDatabase，并且把 service 的类型更改为了 NodePort，然后现在我们来安装的时候直接指定该 yaml 文件：
$ helm install -f config.yaml stable/mysql --name mydb
NAME: mydb
LAST DEPLOYED: Wed Sep 5 00:09:44 2018
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
==> v1/Secret
NAME TYPE DATA AGE
mydb-mysql Opaque 2 1s
==> v1/ConfigMap
NAME DATA AGE
mydb-mysql-test 1 1s
==> v1/PersistentVolumeClaim
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
mydb-mysql Pending 1s
==> v1/Service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
mydb-mysql NodePort 10.96.150.198 <none> 3306:32604/TCP 0s
==> v1beta1/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
mydb-mysql 1 1 1 0 0s
==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mydb-mysql-dfc999888-hbw5d 0/1 Pending 0 0s
...
我们可以看到当前 release 的名字已经变成 mydb 了。然后可以查看下 mydb 关联的 Service 是否变成 NodePort 类型的了：
$ kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 110d
mewing-squid-mysql ClusterIP 10.108.197.48 <none> 3306/TCP 46m
mydb-mysql NodePort 10.96.150.198 <none> 3306:32604/TCP 8m
看到服务 mydb-mysql 变成了 NodePort 类型的，二之前默认创建的 mewing-squid-mysql 是 ClusterIP 类型的，证明上面我们通过 YAML 文件来覆盖 values 是成功的。
接下来我们查看下 Pod 的状况：
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mewing-squid-mysql-69f587bdf9-z7glv 0/1 Pending 0 49m
mydb-mysql-dfc999888-hbw5d 0/1 Pending 0 11m
比较奇怪的是之前默认创建的和现在的 mydb 的 release 创建的 Pod 都是 Pending 状态，直接使用 describe 命令查看下：
$ kubectl describe pod mydb-mysql-dfc999888-hbw5d
Name: mydb-mysql-dfc999888-hbw5d
Namespace: default
Node: <none>
Labels: app=mydb-mysql
pod-template-hash=897555444
...
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Warning FailedScheduling 2m (x37 over 12m) default-scheduler pod has unbound PersistentVolumeClaims (repeated 2 times)
我们可以发现两个 Pod 处于 Pending 状态的原因都是 PVC 没有被绑定上，所以这里我们可以通过 storageclass 或者手动创建一个合适的 PV 对象来解决这个问题。
另外为了说明 helm 更新的用法，我们这里来直接禁用掉数据持久化，可以在上面的 config.yaml 文件中设置：
persistence:
enabled: false
另外一种方法就是在安装过程中使用--set来覆盖对应的 value 值，比如禁用数据持久化，我们这里可以这样来覆盖：
$ helm install stable/mysql --set persistence.enabled=false --name mydb
升级
我们这里将数据持久化禁用掉来对上面的 mydb 进行升级：
$ echo config.yaml
mysqlUser: haimaxyUser
mysqlDatabase: haimaxyDB
service:
type: NodePort
persistence:
enabled: false
$ helm upgrade -f config.yaml mydb stable/mysql
helm upgrade -f config.yaml mydb stable/mysql
Release "mydb" has been upgraded. Happy Helming!
LAST DEPLOYED: Wed Sep 5 00:38:33 2018
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED
RESOURCES:
...
可以看到已经变成 DEPLOYED 状态了，现在我们再去看看 Pod 的状态呢：
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mewing-squid-mysql-69f587bdf9-z7glv 0/1 Pending 0 1h
mydb-mysql-6ffc84bbf6-lcn4d 0/1 PodInitializing 0 49s
...
我们看到 mydb 关联的 Pod 已经变成了 PodInitializing 的状态，已经不是 Pending 状态了，同样的，使用 describe 命令查看：
$ kubectl describe pod mydb-mysql-6ffc84bbf6-lcn4d
Name: mydb-mysql-6ffc84bbf6-lcn4d
Namespace: default
Node: node02/10.151.30.63
Start Time: Wed, 05 Sep 2018 00:38:33 +0800
Labels: app=mydb-mysql
pod-template-hash=2997406692
Annotations: <none>
Status: Pending
...
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal SuccessfulMountVolume 58s kubelet, node02 MountVolume.SetUp succeeded for volume "data"
Normal SuccessfulMountVolume 58s kubelet, node02 MountVolume.SetUp succeeded for volume "default-token-n9w2d"
Normal Scheduled 57s default-scheduler Successfully assigned mydb-mysql-6ffc84bbf6-lcn4d to node02
Normal Pulling 57s kubelet, node02 pulling image "busybox:1.25.0"
Normal Pulled 45s kubelet, node02 Successfully pulled image "busybox:1.25.0"
Normal Created 44s kubelet, node02 Created container
Normal Started 44s kubelet, node02 Started container
Normal Pulling 41s kubelet, node02 pulling image "mysql:5.7.14"
我们可以看到现在没有任何关于 PVC 的错误信息了，这是因为我们刚刚更新的版本中就是禁用掉了的数据持久化的，证明 helm upgrade 和 --values 是生效了的。现在我们使用 helm ls 命令查看先当前的 release：
$ helm ls
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
mewing-squid 1 Tue Sep 4 23:31:23 2018 DEPLOYED mysql-0.10.1 5.7.14 default
mydb 2 Wed Sep 5 00:38:33 2018 DEPLOYED mysql-0.10.1 5.7.14 default
可以看到 mydb 这个 release 的REVISION已经变成2了，这是因为 release 的版本是递增的，每次安装、升级或者回滚，版本号都会加1，第一个版本号始终为1，同样我们可以使用 helm history 命令查看 release 的历史版本：
$ helm history mydb
REVISION UPDATED STATUS CHART DESCRIPTION
1 Wed Sep 5 00:09:44 2018 SUPERSEDED mysql-0.10.1 Install complete
2 Wed Sep 5 00:38:33 2018 DEPLOYED mysql-0.10.1 Upgrade complete
当然如果我们要回滚到某一个版本的话，使用 helm rollback 命令即可，比如我们将 mydb 回滚到上一个版本：
$ $ helm rollback mydb 1
删除
上节课我们就学习了要删除一个 release 直接使用 helm delete 命令就 OK：
$ helm delete mewing-squid
release "mewing-squid" deleted
这将从集群中删除该 release，但是这并不代表就完全删除了，我们还可以通过--deleted参数来显示被删除掉 release:
$ helm list --deleted
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
mewing-squid 1 Tue Sep 4 23:31:23 2018 DELETED mysql-0.10.1 5.7.14 default
$ helm list --all
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
mewing-squid 1 Tue Sep 4 23:31:23 2018 DELETED mysql-0.10.1 5.7.14 default
mydb 2 Wed Sep 5 00:38:33 2018 DEPLOYED mysql-0.10.1 5.7.14 default
helm list --all则会显示所有的 release，包括已经被删除的
由于 Helm 保留已删除 release 的记录，因此不能重新使用 release 名称。（如果 确实 需要重新使用此 release 名称，则可以使用此 --replace 参数，但它只会重用现有 release 并替换其资源。）这点是不是和 docker container 的管理比较类似
请注意，因为 release 以这种方式保存，所以可以回滚已删除的资源并重新激活它。
如果要彻底删除 release，则需要加上--purge参数：
$ helm delete mewing-squid --purge
release "mewing-squid" deleted
我们这里只是讲到了 Helm 的一些常用的方法，更多用法我们将在后面的课程中和大家接触到。
扫描下面的二维码(或微信搜索k8s技术圈)关注我们的微信公众帐号，在微信公众帐号中回复 加群 即可加入到我们的 kubernetes 讨论群里面共同学习。
