今天给大家带来Heml的入门学习。

一.什么是 Helm

官方中文网址：https://helm.sh/zh/

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。

有了 Helm，开发者可以：

  查找要安装和使用的预打包软件（Chart）；
  轻松创建和托管自己的软件包；
  将软件包安装到任何 K8s 集群中；
  查询集群以查看已安装和正在运行的程序包；
  更新、删除、回滚或查看已安装软件包的历史记录；

一言以蔽之，通过 Helm，你可以轻松在 Kubernetes 中运行应用程序。

Helm3 以Helm2的核心功能为基础，对 Chart repo、发行版管理、安全性和 library Charts 进行了改进。

相比 Helm 2,Helm 3 最明显的变化是 Tiller 的删除，它新增丰富功能，某些功能已被弃用或重构，与 
Helm 2 不再兼容。此外，Helm 3 还引入了一些新的实验功能，包括 OCI 支持。

Helm Go SDK 已重构为通用，目标是共享和重用 Go 社区开源代码。

Helm 3 的新变化

面对新版本，相信很多开发者都有这样的疑问：

  Helm 3 的工作流程与 Helm 2 相比有什么变化？如果我还是使用 Helm 2 运行这些命令，是否可以看到相同的输出？

  Helm 2 描述了用于创建、安装和管理 Chart 的工作流程。Helm 3 建立在该工作流程的基础上，更改了基础架构，以满足不断发展的生态系统的需求。

  比较大的改动是，移除 Tiller（Helm 2 是一种 Client-Server 结构，客户端称为 Helm，服务器称为 Tiller）。Helm 3 只有客户端结构，客户端仍称为 Helm。如下图所示，它的操作类似于 Helm 2 客户端，但客户端直接与 Kubernetes API 服务器交互

  1. 移除 Tiller

在 Helm 2 开发周期中，Helm 团队引入了 Tiller。它使多个不同的操作员可以与同一组发行版进行交互，对于在共享集群中工作的团队非常有用。

但 Kubernetes v1.6 默认启用基于角色的访问控制（RBAC），这之后在生产环境中用 Tiller 会变得难以管理。同时出于安全策略考虑，Helm 3 移除了 Tiller，安全模型从根本上得以简化。

  2. 三方战略合并补丁

Helm 2 使用双向战略合并补丁，在升级过程中，它会比较最新 Chart 清单与建议 Chart 清单的差异，以确定需要对 Kubernetes 中的资源进行哪些更改。

在 Helm 3 中，它现在使用三向战略合并补丁。生成补丁时，Helm 会考虑旧清单、当前状态和新清单，充分保障资源能回滚到以前的状态。

  3. Release Names 现在位于命名空间

随着 Tiller 的删除，在 Helm 3 中，有关特定版本的版本信息现在存储在与版本本身相同的命名空间中。

  4. Secrets 作为默认存储驱动程序

Helm 2 默认情况下使用 ConfigMaps 存储发行信息。在 Helm 3 中，现在将 Secrets 用作默认存储驱动程序。

  5. Go 导入路径更改

在 Helm 3 中，它将 Go 导入路径从`k8s.io/helm`切换为`helm.sh/helm/v3`。

  6. 使用 JSONSchema 验证 Chart 值

Helm 现在可以将 JSON Schema 强加于 Chart 值。这样可以确保用户提供的值遵循 Chart 维护者设计的架构，当用户为 Chart 提供一组错误值时，它能提供更好的错误报告。

  7. 合并

Chart 依赖关系管理系统已从`requirements.yaml`和`requirements.lock`移至`Chart.yaml`和`Chart.lock`。

  8. 安装时现在需要名称

在 Helm 2 中，如果未提供名称，它会给出一个自动生成的名称。但在 Helm 3 中，如果未提供名称，则会引发错误。

  9. 将 Chart 推送到 OCI 注册中心

对于 Chart 的远程托管，Helm 3 希望实现 Docker Registry 那样的功能，借助 OCI Registry As Storage，根据镜像 OCI 标准规范，复用 Registry 来存储 Chart。

10.Helm 的下阶段规划

核心维护人员对此次发布 Helm 3.0 感到非常满意。**Helm 的下一个开发阶段将围绕稳定性新功能和对现有功能的增强**。

- 增强`Helm test`的功能；
- 对 Helm OCI 集成的改进；
- Go 客户端库的增强功能。

而对于 Helm 2，开发团队将继续接受错误修复并修复出现的任何安全问题，但不会接受任何新功能。所有功能开发将移至 Helm 3。

在 Helm 3 公开发布 6 个月后，团队将停止接受除安全问题以外的 Helm 2 错误修复。

------------------------------------------------------

charts:  包。    relieases: 实例。

二.Helm的安装

官方安装文档：https://helm.sh/zh/docs/intro/install/

支持多种安装方式

1.使用脚本安装

Helm现在有个安装脚本可以自动拉取最新的Helm版本并在 [本地安装](https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get-helm-3)。

您可以获取这个脚本并在本地执行。它良好的文档会让您在执行之前知道脚本都做了什么。

$ curl -fsSL -o get_helm.sh https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get-helm-3
$ chmod 700 get_helm.sh
$ ./get_helm.sh

如果想直接执行安装，运行`curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get-helm-3 | bash`。

[root@k8s-master ~]# vim get_helm.sh 
[root@k8s-master ~]# chmod 700 get_helm.sh
[root@k8s-master ~]# ./get_helm.sh 
Downloading https://get.helm.sh/helm-v3.2.0-linux-amd64.tar.gz

因为网络原因，这里我们用下载好的二进制源码包安装,或在线wget下载

//可以直接从GitHub网站上获取helm项目。或去github上直接下载

[root@master helm]# wget https://get.helm.sh/helm-v3.2.0-linux-amd64.tar.gz

//解压二进制包，移动到对应目录下，并给执行权限

[root@master helm]# tar xf helm-v3.2.0-linux-amd64.tar.gz 
[root@master helm]# mv linux-amd64/helm /usr/local/sbin/
[root@master helm]# chmod +x /usr/local/sbin/helm 

//helm默认没有命令自动补全功能，这里我们设置一下。

source <(helm completion bash)

[root@master helm]# echo "source <(helm completion bash)" >> ~/.bashrc

2.查看配置信息

[root@master ~]# helm env
HELM_BIN="helm"
HELM_DEBUG="false"
HELM_KUBEAPISERVER=""
HELM_KUBECONTEXT=""
HELM_KUBETOKEN=""
HELM_NAMESPACE="default"
HELM_PLUGINS="/root/.local/share/helm/plugins"
HELM_REGISTRY_CONFIG="/root/.config/helm/registry.json"
HELM_REPOSITORY_CACHE="/root/.cache/helm/repository"
HELM_REPOSITORY_CONFIG="/root/.config/helm/repositories.yaml"

3.添加公用的仓库

# 查看当前配置的仓库地址
$ helm repo list
# 删除默认仓库，默认在国外pull很慢
$ helm repo remove stable
# 添加几个常用的仓库,可自定义名字
$ helm repo add stable https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
$ helm repo add kaiyuanshe http://mirror.kaiyuanshe.cn/kubernetes/charts
$ helm repo add azure http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts
$ helm repo add dandydev https://dandydeveloper.github.io/charts
$ helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
# 搜索chart
$ helm search repo redis
# 拉取chart包到本地
$ helm pull bitnami/redis-cluster --version 8.1.2
# 安装redis-ha集群，取名redis-ha，需要指定持存储类
$ helm install redis-cluster bitnami/redis-cluster --set global.storageClass=nfs,global.redis.password=xiagao --version 8.1.2
# 卸载
$ helm uninstall redis-cluster

ps:当前阿里云的helm仓库，还是基于k8s1.15版本部署软件。

====================================================================

我们现在的k8s如果是1.18就不能使用阿里云的helm仓库了。
需要更换成 helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts 微软仓库。

[root@master ~]# helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts

[root@master ~]# helm repo update
Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
...Successfully got an update from the "aliyun" chart repository
Update Complete. ⎈ Happy Helming!⎈ 

[root@master ~]# helm repo list
NAME      URL                                                   
azure    http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts

4.指定对应的k8s集群

这一步非常关键，它是helm与k8s通讯的保证，这一步就是把k8s环境变量KUBECONFIG进行配置

[root@master ~]# export KUBECONFIG=/root/.kube/config

//可以写到/etc/profile里
[root@master ~]# vim /etc/profile
KUBECONFIG=/root/.kube/config

[root@master ~]# source /etc/profile

5.查询一个charts

[root@master ~]# helm search repo mysql
NAME                             CHART VERSION    APP VERSION    DESCRIPTION                                       
zure/mysql                        1.6.9            5.7.30         DEPRECATED - Fast, reliable, scalable, and easy...
azure/mysqldump                    2.6.2            2.4.1          DEPRECATED! - A Helm chart to help backup MySQL...
azure/prometheus-mysql-exporter    0.7.1            v0.11.0        DEPRECATED A Helm chart for prometheus mysql e

helm的  hub  网址：https://hub.helm.sh/

---------------------------------------------

三.Helm基本概念

//在安装某个Charts包之前，可以先去查找，由于国内网络环境原因，通常我们直接在上述添加的阿里云的Charts仓库内查找，比如，要下载一个MySQL服务。

[root@master ~]# helm search repo mysql
NAME                             CHART VERSION    APP VERSION    DESCRIPTION                                       
zure/mysql                        1.6.9            5.7.30         DEPRECATED - Fast, reliable, scalable, and easy...
azure/mysqldump                    2.6.2            2.4.1          DEPRECATED! - A Helm chart to help backup MySQL...
azure/prometheus-mysql-exporter    0.7.1            v0.11.0        DEPRECATED A Helm chart for prometheus mysql e

1.//部署helm的charts包

[root@master ~]# helm install test-mysql azure/mysql

PS:  注意，helm2版本，在部署的时候，如果不自定名称，会生产自定义的名称，但在helm3版本中，如果没有自定义名称会报错。

//可以去查看一下刚才安装过后的Charts包的信息，注意，一个Charts包在部署安装过后，我们称之为一个releases版本。

[root@master ~]# helm list
NAME          NAMESPACE    REVISION    UPDATED                                    STATUS      CHART          APP VERSION
test-mysql    default      1           2022-11-18 11:30:23.488053194 +0800 CST    deployed    mysql-1.6.9    5.7.30   

//在我们部署安装一个releases之后，会在/root/.cache/helm/repository目录下生产一些文件，并且会有一个tar包。

[root@master repository]# pwd
/root/.cache/helm/repository
[root@master repository]# ls
azure-charts.txt  azure-index.yaml  mysql-1.6.9.tgz

//上述mysql-1.6.9.tgz这个包，就是我们所部署安装的Charts包，解压查看一下，里边到底有什么东西

[root@master repository]# tar -zxf mysql-0.3.5.tgz
[root@master repository]# tree -C mysql
mysql
├── Chart.yaml
├── README.md
├── templates
│   ├── configmap.yaml
│   ├── deployment.yaml
│   ├── _helpers.tpl
│   ├── NOTES.txt
│   ├── pvc.yaml
│   ├── secrets.yaml
│   └── svc.yaml
└── values.yaml

1 directory, 10 files

2.分析Chart包解压过后的文件

1、Chart.yaml

这个是一个chart包的概要信息。其中name和version字段相对重要一些。

2、README.md

记录了关于这个Chart包的使用描述信息。

3、values.yaml

这个yaml文件，描述了整个Chart包的所有资源对象涉及到的默认的值。