helm chart应用使用示例

有两种方法

一是按照正常流程直接用yaml文件的形式发布应用到k8s集群上

二是把生成好的yaml文件发布到kubeapps应用商店，在应用商店中操作发布应用到k8s集群中

这里采用第二种方式的变种方式：使用Helm chart 的方式把应用直接部署到k8s集群中

参考文章：https://www.hi-linux.com/posts/21466.html

• 构建一个 Helm Chart

# 创建一个名为 mychart 的 Chart
helm create mychart

目录结构：
mychart/
├── charts
├── Chart.yaml # 描述这个 Chart的相关信息，包括名字、描述信息以及版本等
├── templates # YAML 文件的模板
│   ├── deployment.yaml
│   ├── _helpers.tpl
│   ├── ingress.yaml
│   ├── NOTES.txt # 介绍 Chart 部署后的一些信息，例如：如何使用这个 Chart、列出缺省的设置等。
│   └── service.yaml
└── values.yaml # 存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值

Templates 目录下 YAML 文件模板的值默认都是在 values.yaml 里定义的，比如在 deployment.yaml 中定义的容器镜像。
image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"

其中的 .Values.image.repository 的值就是在 values.yaml 里定义的 nginx，.Values.image.tag 的值就是 stable。
$ cat mychart/values.yaml|grep repository
repository: nginx

$ cat mychart/values.yaml|grep tag
tag: stable

以上两个变量值是在 create chart 的时候就自动生成的默认值，你可以根据实际情况进行修改。

# 编写应用的介绍信息
$ cat mychart/Chart.yaml
apiVersion: v1
appVersion: "1.0"
description: A Helm chart for Kubernetes
name: mychart
version: 0.1.0

# 编写应用具体部署信息
编辑 values.yaml，它默认会在 Kubernetes 部署一个 busybox。下面是 mychart 应用的 values.yaml 文件的内容：
# 这里采用的是harbor仓库中的镜像
image:
  repository: www.harbor.mobi/myrepo/busybox
  tag: 0.1
  pullPolicy: IfNotPresent

# 检查依赖和模板配置是否正确，如果文件格式错误，可以根据提示进行修改
$ helm lint mychart/
==> Linting .
[INFO] Chart.yaml: icon is recommended

1 chart(s) linted, no failures

# 将应用打包，mychart 目录会被打包为一个 mychart-0.1.0.tgz 格式的压缩包，该压缩包会被放到当前目录下，并同时被保存到了 Helm 的本地缺省仓库目录中。如果你想看到更详细的输出，可以加上 --debug 参数来查看打包的输出
helm package mychart
Successfully packaged chart and saved it to: /tmp/mychart-0.1.0.tgz

# 将应用发布到 Repository，这一步稍微有些变化

######## 正常流程 #################
# 虽然我们已经打包了 Chart 并发布到了 Helm 的本地目录中，但通过 helm search 命令查找，并不能找不到刚才生成的 mychart包。

helm search mychart
No results found

# 这是因为 Repository 目录中的 Chart 包还没有被 Helm 管理。通过 helm repo list 命令可以看到目前 Helm 中已配置的 Repository 的信息。

helm repo list
NAME    URL
stable  https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts

# 注：新版本中执行 helm init 命令后默认会配置一个名为 local 的本地仓库。

# 我们可以在本地启动一个 Repository Server，并将其加入到 Helm Repo 列表中。Helm Repository 必须以 Web 服务的方式提供，这里我们就使用 helm serve 命令启动一个 Repository Server，该 Server 缺省使用 $HOME/.helm/repository/local 目录作为 Chart 存储，并在 8879 端口上提供服务。

helm serve &
Now serving you on 127.0.0.1:8879

# 默认情况下该服务只监听 127.0.0.1，如果你要绑定到其它网络接口，可使用以下命令：

helm serve --address 192.168.100.211:8879 &

# 如果你想使用指定目录来做为 Helm Repository 的存储目录，可以加上 --repo-path 参数

helm serve --address 192.168.100.211:8879 --repo-path /data/helm/repository/ --url http://192.168.100.211:8879/charts/

# 通过 helm repo index 命令将 Chart 的 Metadata 记录更新在 index.yaml 文件中

# 更新 Helm Repository 的索引文件
$ cd /home/k8s/.helm/repository/local
$ helm repo index --url=http://192.168.100.211:8879 .

# 完成启动本地 Helm Repository Server 后，就可以将本地 Repository 加入 Helm 的 Repo 列表。

helm repo add local http://127.0.0.1:8879
"local" has been added to your repositories

# 现在再次查找 mychart 包，就可以搜索到了。

$ helm repo update
$ helm search mychart
NAME         	CHART VERSION	APP VERSION	DESCRIPTION
local/mychart	0.1.0        	1.0        	A Helm chart for Kubernetes

############ 变种操作 ################
# 因为采用的是其他部署方式，默认已经有local仓库了，同时也能够搜索出来

helm search mychart
NAME            CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
local/mychart   0.1.0           1.0             A Helm chart for Kubernetes

# 唯一的问题是，无法从该仓库中获取这个应用，报错信息如下
helm install --dry-run --debug local/mychart --name mike-test
[debug] Created tunnel using local port: '45398'

[debug] SERVER: "127.0.0.1:45398"

[debug] Original chart version: ""
Error: Get http://127.0.0.1:8879/charts/mychart-0.1.0.tgz: dial tcp 127.0.0.1:8879: connect: connection refused

# 解决办法
# local仓库已经添加了，也能找到这个应用，唯一需要做的步骤就是后台启动这个仓库
helm serve &
[1] 96756
[root@ks-allinone tmp]# Regenerating index. This may take a moment.
Now serving you on 127.0.0.1:8879

# 此时就能正常操作了

• 在 Kubernetes 中部署应用

# Chart 被发布到仓储后，就可以通过 helm install 命令部署该 Chart。
# 当使用 helm install 命令部署应用时，实际上就是将 templates 目录下的模板文件渲染成 Kubernetes 能够识别的 YAML 格式。
# 在部署前我们可以使用 helm install --dry-run --debug <chart_dir> --name <release_name>命令来验证 Chart 的配置。该输出中包含了模板的变量配置与最终渲染的 YAML 文件。
# 注：local/mychart表示从local仓库获取mychart应用，--name 表示的是部署后的应用名称
helm install --dry-run --debug local/mychart --name mike-test

# 验证完成没有问题后，我们就可以使用以下命令将其部署到 Kubernetes 上了。
# 部署时需指定 Chart 名及 Release（部署的实例）名。
# 注：helm install 默认会用到 socat，需要在所有节点上安装 socat 软件包。

helm install local/mychart --name mike-test

NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
  export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app=mychart,release=mike-test" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
  echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"
  kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80
# 最后显示的这个是说明如何操作才能访问这个应用的
# 在这里不采用这种方式，而是在KubeSphere中管理这个应用

# 使用下面的命令列出的所有已部署的 Release 以及其对应的 Chart。

helm list

# 还可以使用 helm status 查询一个特定的 Release 的状态。

helm status mike-test

# 升级和回退一个应用
# 从上面 helm list 输出的结果中我们可以看到有一个 Revision（更改历史）字段，该字段用于表示某一个 Release 被更新的次数，我们可以用该特性对已部署的 Release 进行回滚。
# 将版本号从 0.1.0 修改为 0.2.0, 然后使用 helm package 命令打包并发布到本地仓库。

cat mychart/Chart.yaml 

apiVersion: v1
appVersion: "1.0"
description: A Helm chart for Kubernetes
name: mychart
version: 0.2.0

helm package mychart
Successfully packaged chart and saved it to: /tmp/mychart-0.2.0.tgz

# 查询本地仓库中的 Chart 信息,可以看到在本地仓库中 mychart 有两个版本。
helm search mychart -l
NAME            CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
local/mychart   0.2.0           1.0             A Helm chart for Kubernetes
local/mychart   0.1.0           1.0             A Helm chart for Kubernetes

# 现在用 helm upgrade 命令将已部署的 mike-test 升级到新版本。你可以通过 --version 参数指定需要升级的版本号，如果没有指定版本号，则缺省使用最新版本。

helm upgrade mike-test local/mychart
Release "mike-test" has been upgraded.
LAST DEPLOYED: Wed Nov 20 02:27:05 2019
NAMESPACE: test
STATUS: DEPLOYED

RESOURCES:
==> v1/Deployment
NAME               READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE
mike-test-mychart  0/1    1           0          104m

==> v1/Pod(related)
NAME                                READY  STATUS     RESTARTS  AGE
mike-test-mychart-69b44c75bf-7rxqt  0/1    Completed  25        104m

==> v1/Service
NAME               TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP  PORT(S)  AGE
mike-test-mychart  ClusterIP  10.233.41.226  <none>       80/TCP   104m

NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
  export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace test -l "app.kubernetes.io/name=mychart,app.kubernetes.io/instance=mike-test" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
  echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"
  kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80

helm list | grep mychart

mike-test       2               Wed Nov 20 02:27:05 2019        DEPLOYED        mychart-0.2.0           1.0                             test

# 如果更新后的程序由于某些原因运行有问题，需要回退到旧版本的应用。
# 首先我们可以使用 helm history 命令查看一个 Release 的所有变更记录。
helm history mike-test
REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           DESCRIPTION
1               Wed Nov 20 00:42:38 2019        SUPERSEDED      mychart-0.1.0   Install complete
2               Wed Nov 20 02:27:05 2019        DEPLOYED        mychart-0.2.0   Upgrade complete

# 其次，我们可以使用下面的命令对指定的应用进行回退。
helm rollback mike-test 1
Rollback was a success.

# 注：其中的参数 1 是 helm history 查看到 Release 的历史记录中 REVISION 对应的值。

# 最后，我们使用 helm list 和 helm history 命令都可以看到 mychart 的版本已经回退到 0.1.0 版本。

helm history mike-test
REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           DESCRIPTION
1               Wed Nov 20 00:42:38 2019        SUPERSEDED      mychart-0.1.0   Install complete
2               Wed Nov 20 02:27:05 2019        SUPERSEDED      mychart-0.2.0   Upgrade complete
3               Wed Nov 20 02:34:42 2019        DEPLOYED        mychart-0.1.0   Rollback to 1
# 删除一个应用
# 如果需要删除一个已部署的 Release，可以利用 helm delete 命令来完成删除。
helm delete mike-test
release "mike-test" deleted

# 确认应用是否删除，该应用已被标记为 DELETED 状态。
helm ls -a mike-test
NAME     	REVISION	UPDATED                 	STATUS 	CHART        	NAMESPACE
mike-test	3       	Mon Jul 23 10:53:42 2018	DELETED	mychart-0.1.0	default

# 也可以使用 --deleted 参数来列出已经删除的 Release
helm ls --deleted
NAME     	REVISION	UPDATED                 	STATUS 	CHART        	NAMESPACE
mike-test	3       	Mon Jul 23 10:53:42 2018	DELETED	mychart-0.1.0	default

# 默认情况下已经删除的 Release 只是将状态标识为 DELETED 了 ，但该 Release 的历史信息还是继续被保存的。

# 如果要移除指定 Release 所有相关的 Kubernetes 资源和 Release 的历史记录，可以用如下命令
 helm delete --purge mike-test
release "mike-test" deleted

# 再次查看已删除的 Release，已经无法找到相关信息
$ helm hist mike-test
Error: release: "mike-test" not found

# helm ls 命令也已均无查询记录。
$ helm ls --deleted
$ helm ls -a mike-test

• 总结
  
  以上这些都是使用helm命令进行操作管理的，但是我们这想要的效果是通过Kubeapps应用商店进行管理。
  
  在创建chart目录并做相应的修改后，不是直接把应用打包成tgz文件，然后直接安装到k8s集群中，而是直接把chart目录给推送到Harbor仓库的Helm Charts中。
  
  若harbor是http访问的，如下这些操作没什么问题：

1. helm添加harbor 的repo应用仓库
2. 推送helm chart到harbor的Helm Charts，并查看
3. 在Kubeapps中查看的到Harbor里的Helm Charts。

有问题的是，使用docker login 命令登陆harbor仓库时报错，这个也有办法解决，但是docker并不是单独安装的，而是基于KubeSphere安装的，解决这个问题极容易导致Harbor所使用的相关容器无法使用等

若harbor是https访问的，

1. helm添加harbor 的repo应用仓库 (需要加上自签名证书)，这一步没问题
2. 推送helm chart到harbor的Helm Charts，(需要加上自签名证书和账号信息等)，这一步也没问题。但是在Harbor中查看Helm Charts的话会报错：HELM_CHART.NO_DETAIL
   
   还有一个问题时无法在Kubeapps中查看Harbor里的Helm Charts。报错信息如下：{"code":404,"message":"could not find chart"}

如上这俩问题还需要进一步解决