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2025-03-09 k8s +1 Helm 4620 字 21 分钟 -- 次

Helm包管理

最后更新于: 2025-12-06 13:04:35

Helm包管理

本节实战

实战名称
💘 实验：helm安装应用-2022.4.4(测试成功)
💘 实验：helm定制charts包-2022.4.4(测试成功)
💘 实验：helm升级和回滚-2022.4.4(测试成功)

1、什么是Helm

Helm 可以帮助我们管理 Kubernetes 应用程序 - Helm Charts 可以定义、安装和升级复杂的 Kubernetes 应用程序，Charts 包很容易创建、版本管理、分享和分布。Helm 对于 Kubernetes 来说就相当于 yum 对于 Centos 来说，如果没有 yum 的话，我们在 Centos 下面要安装一些应用程序是极度麻烦的，同样的，对于越来越复杂的 Kubernetes 应用程序来说，如果单纯依靠我们去手动维护应用程序的 YAML 资源清单文件来说，成本也是巨大的。接下来我们就来了解了 Helm 的使用方法。

charts包，你就可以把它理解为一个安装包！(例如windows里面的exe应用程序。)

helm官网：

https://helm.sh

1.chart是什么

一个helm程序包，比方说我们部署nginx，需要deployment的yaml，需要service的yaml，这两个清单文件就是一个helm程序包，在k8s中把这些yaml清单文件叫做chart图表

2.values.yaml文件

values.yaml文件为模板中的文件赋值，可以实现我们自定义安装，如果是chart开发者需要自定义模板，如果是chart使用者只需要修改values.yaml即可。

3.helm可理解如下

helm把kubernetes资源打包到一个chart中，制作并完成各个chart和chart本身依赖关系并利用chart仓库实现对外分发，而helm还可实现可配置的对外发布，通过values.yaml文件完成可配置的发布，如果chart版本更新了，helm自动支持滚更更新机制，还可以一键回滚，但是不是适合在生产环境使用，除非具有定义自制chart的能力，helm属于kubernetes一个项目，下载地址：

https://github.com/helm/helm/releases

找这个checksum的，解压之后按下面解压即可

helm官方网站：

https://helm.sh/

helm 官方的chart站点：

https://hub.kubeapps.com/

4.repository、release、chart关系

repository：存放chart图表的仓库，提供部署k8s应用程序需要的那些yaml清单文件

release：特定的chart部署于目标集群上的一个实例。（我们用哪个chart就需要下载到本地，然后基于本地这个chart部署实例，这个部署的实例叫做release。）

chart—>通过values.yaml这个文件赋值–>生成release实例

helm也是go语言开发的。

2、helm安装应用

==💘 实验：helm安装应用-2022.4.4(测试成功)==

实验环境

11、win10,vmwrokstation虚机；
22、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，1个master节点,2个node节点
3   k8s version：v1.22.2
4   containerd://1.5.5
53、helm v3.7.2

实验软件(无)
更新仓库

首先从仓库中将可用的 charts 信息同步到本地，可以确保我们获取到最新的 charts 列表：

1[root@master1 ~]#helm repo update
2Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
3...Successfully got an update from the "stable" chart repository
4Update Complete. ⎈ Happy Helming!⎈

安装一个mysql应用

比如我们现在安装一个 mysql 应用：

 1[root@master1 ~]#helm install stable/mysql --generate-name
 2WARNING: This chart is deprecated
 3NAME: mysql-1649031212
 4LAST DEPLOYED: Mon Apr  4 08:13:37 2022
 5NAMESPACE: default
 6STATUS: deployed
 7REVISION: 1
 8NOTES:
 9MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
10mysql-1649031212.default.svc.cluster.local
11
12To get your root password run:
13
14    MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default mysql-1649031212 -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 --decode; echo)
15
16To connect to your database:
17
181. Run an Ubuntu pod that you can use as a client:
19
20    kubectl run -i --tty ubuntu --image=ubuntu:16.04 --restart=Never -- bash -il
21
222. Install the mysql client:
23
24    $ apt-get update && apt-get install mysql-client -y
25
263. Connect using the mysql cli, then provide your password:
27    $ mysql -h mysql-1649031212 -p
28
29To connect to your database directly from outside the K8s cluster:
30    MYSQL_HOST=127.0.0.1
31    MYSQL_PORT=3306
32
33    # Execute the following command to route the connection:
34    kubectl port-forward svc/mysql-1649031212 3306
35
36    mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

我们可以看到 stable/mysql 这个 chart 已经安装成功了，我们将安装成功的这个应用叫做一个 release，由于我们在安装的时候指定了--generate-name 参数，所以生成的 release 名称是随机生成的，名为 mysql-1649031212。

查看release安装后对应的k8s资源状态

我们可以用下面的命令来查看 release 安装以后对应的 Kubernetes 资源的状态：

 1[root@master1 ~]#kubectl get all -l release=mysql-1649031212
 2NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
 3pod/mysql-1649031212-9df8c986b-8tj8z   1/1     Running   0          2m3s
 4
 5NAME                       TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
 6service/mysql-1649031212   ClusterIP   10.105.125.254   <none>        3306/TCP   2m4s
 7
 8NAME                               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
 9deployment.apps/mysql-1649031212   1/1     1            1           2m4s
10
11NAME                                         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
12replicaset.apps/mysql-1649031212-9df8c986b   1         1         1       2m3s
13
14[root@master1 ~]#kubectl get pvc
15NAME               STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
16mysql-1649031212   Bound    pvc-83c54562-5984-47f2-b1ab-c49c1dd25d53   8Gi        RWO            nfs-client     2m32s

查看chart包的特性

我们也可以 helm show chart 命令来了解 MySQL 这个 chart 包的一些特性：

 1[root@master1 ~]#helm show chart stable/mysql
 2apiVersion: v1
 3appVersion: 5.7.30
 4deprecated: true
 5description: DEPRECATED - Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source relational
 6  database system.
 7home: https://www.mysql.com/
 8icon: https://www.mysql.com/common/logos/logo-mysql-170x115.png
 9keywords:
10- mysql
11- database
12- sql
13name: mysql
14sources:
15- https://github.com/kubernetes/charts
16- https://github.com/docker-library/mysql
17version: 1.6.9

如果想要了解更多信息，可以用 helm show all 命令：

1➜ helm show all stable/mysql #可以看一些定制特性！
2......

需要注意的是无论什么时候安装 chart，都会创建一个新的 release，所以一个 chart 包是可以多次安装到同一个集群中的，每个都可以独立管理和升级。

查看已经安装的release

同样我们也可以用 Helm 很容易查看到已经安装的 release：

1[root@master1 ~]#helm ls
2NAME                    NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART           APP VERSION
3mysql-1649031212        default         1               2022-04-04 08:13:37.857671626 +0800 CST deployed        mysql-1.6.9     5.7.30

删除release

如果需要删除这个 release，也很简单，只需要使用 helm uninstall 命令即可：

1[root@master1 ~]#helm uninstall mysql-1649031212 -ndefault
2release "mysql-1649031212" uninstalled
3
4[root@master1 ~]#kubectl get all -l release=mysql-1649031212
5No resources found in default namespace.
6
7[root@master1 ~]#helm status mysql-1649031212
8Error: release: not found

uninstall 命令会从 Kubernetes 中删除 release，也会删除与 release 相关的所有 Kubernetes 资源以及 release 历史记录。

也可以在删除的时候使用 --keep-history 参数，则会保留 release 的历史记录，可以获取该 release 的状态就是 UNINSTALLED，而不是找不到 release了：

 1➜ helm uninstall mysql-1575619811 --keep-history
 2release "mysql-1575619811" uninstalled
 3
 4➜ helm status mysql-1575619811
 5helm status mysql-1575619811
 6NAME: mysql-1575619811
 7LAST DEPLOYED: Fri Dec  6 16:47:14 2019
 8NAMESPACE: default
 9STATUS: uninstalled
10...
11
12➜ helm ls -a
13NAME                NAMESPACE   REVISION    UPDATED                                 STATUS      CHART       APP VERSION
14mysql-1575619811    default     1           2019-12-06 16:47:14.415214 +0800 CST    uninstalled mysql-1.5.0 5.7.27

因为 Helm 会在删除 release 后跟踪你的 release，所以你可以审查历史甚至取消删除 release（使用 helm rollback 命令）。

实验结束。😘

3、helm定制charts包

对于一般使用者来说，就是定制values，定制chart的话，就是要定制template了。

==💘 实验：helm定制charts包-2022.4.4(测试成功)==

实验环境

11、win10,vmwrokstation虚机；
22、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，1个master节点,2个node节点
3   k8s version：v1.22.2
4   containerd://1.5.5
53、helm v3.7.2

实验软件(无)

上面我们都是直接使用的 helm install 命令安装的 chart 包，这种情况下只会使用 chart 的默认配置选项，但是更多的时候，是各种各样的需求，所以我们希望根据自己的需求来定制 chart 包的配置参数。

一般情况，charts包会有相关文档来说明如何使用的，但有的没的话，就可以使用如下命令来查看！

1.查看一个 chart 包的所有可配置的参数选项

我们可以使用 helm show values 命令来查看一个 chart 包的所有可配置的参数选项：

 1[root@master1 ~]#helm show values stable/mysql
 2## mysql image version
 3## ref: https://hub.docker.com/r/library/mysql/tags/
 4##
 5image: "mysql"
 6imageTag: "5.7.30"
 7
 8strategy:
 9  type: Recreate #mysql的滚动更新升级策略可能会有一些问题！
10
11busybox:
12  image: "busybox"
13  tag: "1.32"
14
15testFramework:
16  enabled: true
17  image: "bats/bats"
18  tag: "1.2.1"
19  imagePullPolicy: IfNotPresent
20  securityContext: {}
21
22## Specify password for root user
23##
24## Default: random 10 character string
25# mysqlRootPassword: testing
26
27## Create a database user
28##
29# mysqlUser:
30## Default: random 10 character string
31# mysqlPassword:
32
33## Allow unauthenticated access, uncomment to enable
34##
35# mysqlAllowEmptyPassword: true
36
37## Create a database
38##
39# mysqlDatabase:
40
41## Specify an imagePullPolicy (Required)
42## It's recommended to change this to 'Always' if the image tag is 'latest'
43## ref: http://kubernetes.io/docs/user-guide/images/#updating-images
44##
45imagePullPolicy: IfNotPresent
46……

2.定制yaml文件用来覆盖原来的数据

上面我们看到的所有参数都是可以用自己的数据来覆盖的，可以在安装的时候通过 YAML 格式的文件来传递这些参数：

1# 01-config.yaml
2mysqlUser: user0
3mysqlPassword: user0pwd
4mysqlDatabase: user0db
5persistence:
6  enabled: false

3.安装

 1[root@master1 ~]#helm install mysql stable/mysql -f 01-config.yaml
 2WARNING: This chart is deprecated
 3NAME: mysql
 4LAST DEPLOYED: Mon Apr  4 10:32:28 2022
 5NAMESPACE: default
 6STATUS: deployed
 7REVISION: 1
 8NOTES:
 9MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
10mysql.default.svc.cluster.local
11......

4.查看

release 安装成功后，可以查看对应的 Pod 信息：

 1[root@master1 ~]#kubectl get all -l release=mysql
 2NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
 3pod/mysql-94d45966d-v75mj   1/1     Running   0          19s
 4
 5NAME            TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
 6service/mysql   ClusterIP   10.107.72.252   <none>        3306/TCP   19s
 7
 8NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
 9deployment.apps/mysql   1/1     1            1           19s
10
11NAME                              DESIRED   CURRENT   READY   AGE
12replicaset.apps/mysql-94d45966d   1         1         1       19s
13
14#这里可以看到，没有使用pvc了，因为我们前面将persistence设置为false了；
15[root@master1 ~]#kubectl get pvc
16[root@master1 ~]#
17
18
19➜ kubectl describe pod  mysql-ddd798f48-gnrzd
20......
21Environment:
22      MYSQL_ROOT_PASSWORD:  <set to the key 'mysql-root-password' in secret 'mysql'>  Optional: false
23      MYSQL_PASSWORD:       <set to the key 'mysql-password' in secret 'mysql'>       Optional: false
24      MYSQL_USER:           user0
25      MYSQL_DATABASE:       user0db
26......

可以看到环境变量 MYSQL_USER=user0，MYSQL_DATABASE=user0db 的值和我们上面配置的值是一致的。

两种传递配置数据的方法

注意：以下2种方法只是覆盖默认values.yaml文件的内容，有的覆盖，没的话，以values.yaml里面的内容为主！

🍀 在安装过程中，有两种方法可以传递配置数据：

--values（或者 -f）：指定一个 YAML 文件来覆盖 values 值，可以指定多个值，最后边的文件优先 -f, --values strings specify values in a YAML file or a URL (can specify multiple)
--set：在命令行上指定覆盖的配置

如果同时使用这两个参数，--values(-f) 将被合并到具有更高优先级的 --set；使用 --set 指定的值将持久化在 ConfigMap 中；

对于给定的 release，可以使用 helm get values <release-name> 来查看已经设置的值；已设置的值也通过允许 helm upgrade 并指定 --reset 值来清除。

🚩 --set选项

1 --set stringArray              set values on the command line (can specify multiple or separate values with commas: key1=val1,key2=val2)

--set 选项接收零个或多个 name/value 对，最简单的用法就是 --set name=value，相当于 YAML 文件中的：

1name: value

多个值之间用字符串“,”隔开，用法就是 --set a=b,c=d，相当于 YAML 文件中的：

1a: b
2c: d

也支持更加复杂的表达式，例如 --set outer.inner=value，对应 YAML：

1outer:
2  inner: value

对于列表数组可以用 {} 来包裹，比如 --set name={a, b, c}，对应 YAML：

1name:
2 - a
3 - b
4 - c

从 Helm 2.5.0 开始，就可以使用数组索引语法来访问列表中某个项，比如 --set servers[0].port=80，对应的 YAML 为：

1servers:
2 - port: 80

也可以这样设置多个值，比如 --set servers[0].port=80,servers[0].host=example，对应的 YAML 为：

1servers
2  - port: 80
3    host: example

有时候你可能需要在 --set 选项中使用特殊的字符，这个时候可以使用反斜杠来转义字符，比如 --set name=value1\,value2，对应的 YAML 为：

1name: "value1,value2"

类似的，你还可以转义.，当 chart 模板中使用 toYaml 函数来解析 annotations、labels 以及 node selectors 之类的时候，这非常有用，比如 --set nodeSelector."kubernetes\.io/role"=master，对应的 YAML 文件：

1nodeSelector:
2  kubernetes.io/role: master

深度嵌套的数据结构可能很难使用 --set 来表示，所以一般推荐还是使用 YAML 文件来进行覆盖，当然在设计 chart 模板的时候也可以结合考虑到 --set 这种用法，尽可能的提供更好的支持。

使用helm最佳姿势

1、先把charts包下载下来

 1[root@master ~]#helm fetch stable/mysql
 2[root@master ~]#ll -h  mysql-1.6.9.tgz 
 3-rw-r--r-- 1 root root 12K Mar 24 22:28 mysql-1.6.9.tgz
 4
 5
 6[root@master ~]#helm fetch --untar stable/mysql ##--untar表示直接解压
 7[root@master ~]#ll -d mysql
 8drwxr-xr-x 3 root root 96 Mar 24 22:28 mysql
 9[root@master ~]#ls mysql
10Chart.yaml  README.md  templates  values.yaml

2、使用helm template命令直接渲染

1$ helm template mysql stable/mysql > mysql.yaml
2# helm template mysql ./mysql > mysql.yaml
3# helm template mysql ./mysql -f mysql/values.prod.yaml > mysql.yaml
4$ cat mysql.yaml

3、小测试

1$ vim mysql/values.prod.yaml
2$ 自定义values内容到mysql/values.prod.yaml里：
3$ helm template mysql ./mysql -f mysql/values.prod.yaml > mysql.yaml

4、helm升级和回滚

==💘 实验：helm升级和回滚-2022.4.4(测试成功)==

实验环境

11、win10,vmwrokstation虚机；
22、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，1个master节点,2个node节点
3   k8s version：v1.22.2
4   containerd://1.5.5
53、helm v3.7.2

实验软件(无)

1.升级

当新版本的 chart 包发布的时候，或者当你要更改 release 的配置的时候，你可以使用 helm upgrade 命令来操作。升级需要一个现有的 release，并根据提供的信息对其进行升级。因为 Kubernetes charts 可能很大而且很复杂，Helm 会尝试以最小的侵入性进行升级，它只会更新自上一版本以来发生的变化：

首先，我们来将上面那个01-config.yaml文件修改下

1[root@master1 ~]#vim 01-config.yaml 
2mysqlUser:
3  user0
4mysqlPassword: user0pwd
5mysqlDatabase: user0db
6mysqlRootPassword: passw0rd #我们这里 `mysql` 这个 release 用相同的 chart 包进行升级，但是新增了一个配置项：
7persistence:
8  enabled: false

查看下当前release环境

 1[root@master1 ~]#helm ls 
 2NAME                    NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART           APP VERSION
 3mysql                   default         1               2022-04-04 10:32:28.96570004 +0800 CST  deployed        mysql-1.6.9     5.7.30
 4
 5[root@master1 ~]#helm get values mysql
 6USER-SUPPLIED VALUES:
 7mysqlDatabase: user0db
 8mysqlPassword: user0pwd
 9mysqlUser: user0
10persistence:
11  enabled: false

升级

 1[root@master1 ~]#helm upgrade mysql stable/mysql -f 01-config.yaml 
 2WARNING: This chart is deprecated
 3Release "mysql" has been upgraded. Happy Helming!
 4NAME: mysql
 5LAST DEPLOYED: Mon Apr  4 12:51:42 2022
 6NAMESPACE: default
 7STATUS: deployed
 8REVISION: 2
 9NOTES:
10MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
11mysql.default.svc.cluster.local
12
13...

验证

我们可以使用 helm get values 来查看新设置是否生效：

1[root@master1 ~]#helm get values mysql

helm get 命令是查看集群中 release 的非常有用的命令，正如我们在上面看到的，它显示了 01-config.yaml 中的新配置值被部署到了集群中，现在如果某个版本在发布期间没有按计划进行，那么可以使用 helm rollback [RELEASE] [REVISION] 命令很容易回滚到之前的版本：

1[root@master1 ~]#helm history mysql
2REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           APP VERSION     DESCRIPTION     
31               Mon Apr  4 10:32:28 2022        superseded      mysql-1.6.9     5.7.30          Install complete
42               Mon Apr  4 12:51:42 2022        deployed        mysql-1.6.9     5.7.30          Upgrade complete

2.回滚

1[root@master1 ~]#helm rollback mysql 1
2Rollback was a success! Happy Helming!

验证

 1[root@master1 ~]#helm ls
 2NAME                    NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART           APP VERSION
 3mysql                   default         3               2022-04-04 12:54:28.584028226 +0800 CST deployed        mysql-1.6.9     5.7.30
 4
 5
 6[root@master1 ~]#helm get values mysql
 7USER-SUPPLIED VALUES:
 8mysqlDatabase: user0db
 9mysqlPassword: user0pwd
10mysqlUser: user0
11persistence:
12  enabled: false
13  
14[root@master1 ~]#helm history mysql
15REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART           APP VERSION     DESCRIPTION     
161               Mon Apr  4 10:32:28 2022        superseded      mysql-1.6.9     5.7.30          Install complete
172               Mon Apr  4 12:51:42 2022        superseded      mysql-1.6.9     5.7.30          Upgrade complete
183               Mon Apr  4 12:54:28 2022        deployed        mysql-1.6.9     5.7.30          Rollback to 1

可以看到 values 配置已经回滚到之前的版本了。上面的命令回滚到了 release 的第一个版本，每次进行安装、升级或回滚时，修订号都会加 1，第一个修订号始终为1，我们可以使用 helm history [RELEASE] 来查看某个版本的修订号。

注意：这里和k8s的滚动升级一样，版本号都是会增加的！

测试结束。😘

==其它选项==

除此之外我们还可以指定一些有用的选项来定制 install/upgrade/rollback 的一些行为，要查看完整的参数标志，我们可以运行 helm <command> --help 来查看，这里我们介绍几个有用的参数：

--timeout: 等待 Kubernetes 命令完成的时间，默认是 300（5分钟）
--wait: 等待直到所有 Pods 都处于就绪状态、PVCs 已经绑定、Deployments 具有处于就绪状态的最小 Pods 数量（期望值减去 maxUnavailable）以及 Service 有一个 IP 地址，然后才标记 release 为成功状态。它将等待与 --timeout 值一样长的时间，如果达到超时，则 release 将标记为失败。注意：在 Deployment 将副本设置为 1 并且作为滚动更新策略的一部分，maxUnavailable 未设置为0的情况下，--wait 将返回就绪状态，因为它已满足就绪状态下的最小 Pod 数量
--no-hooks: 将会跳过命令的运行 hooks
--recreate-pods: 仅适用于 upgrade 和 rollback，这个标志将导致重新创建所有的 Pods。（Helm3 中启用了）