第十一章 Helm-kubernetes的包管理器(上)
Helm - K8s的包管理器
11.1 Why Helm
K8s能够很好的组织和编排容器,但它缺少一个更高层次的应用打包工具,Helm就是干这个的。
比如对于一个MySQL服务,K8s需要部署如下对象:
(1)Service,让外界能访问MySQL
(2)Secret,定义MySQL的密码
(3)PersisentVolumeClaim,为MySQL申请持久化存储空间。
(4)Deployment,部署MySQL Pod,并使用上面的这些支持对象。
可以将上面这些配置保存到文件中,或几种写进一个文件,然后通过kubectl apply -f 部署。
如果服务少,这样问题也不大,但是如果是微服务架构,服务多达数十个甚至上百个,这种组织和管理应用的方式就不好使了:
(1)很难管理、编辑和维护如此多的服务。每个服务有若干个配置,缺乏更高层次的工具将这些配置组织起来。
(2)不容易将这些服务作为一个整体统一发布。部署人员需要首先理解应用都包含哪些服务,然后按照逻辑顺序依次执行kubectl apply, 缺少一种工具定义应用与服务,已经服务之间的依赖。
(3)不能高效的共享和重用服务。比如两个应用都用到MySQL服务,但是配置参数不一样,这两个应用只能分别复制一套标准MySQL配置文件,修改后通过kubectl apply部署。也就是不支持参数化配置和多环境部署。
(4)不支持应用级别的版本管理。虽然可以通过kubectl rollout undo进行回滚,但这只针对单个deployment,不支持整个应用的的回滚。
(5)不支持对部署的应用状态进行验证。比如是否能通过预定义账号访问MySQL。虽然K8s有健康检查,但那时针对单个容器,我们需要应用(服务)级别的健康检查。
Helm能够解决上面这些问题。
11.2 Helm架构
Helm有两个重要概念:chart和release
- chart: 是创建一个应用的信息集合,包括各种k8s对象的配置模板、参数定义、依赖关系、文档说明等。chart是应用部署的自包含逻辑单元。可以将char想象成apt、yum中的软件安装包。
- release: 是chart的运行实例,代表了一个正在运行的应用。当chart被安装到k8s集群,就生成一个release。chart能够多次安装到同一个集群,每次安装都是一个release。
Helm是包管理工具,这里的包就是指char。 Helm能够:
- 从零创建新chart。
- 与存储chart的仓库交互。拉取、保存、和更新chart
- 在k8s集群中安装和卸载release.
- 更新、回滚和测试release。
Helm包含两个组件:Helm客户端和Tiller服务器,
Helm客户端,用户可以:
- 在本地开发chart
- 管理chart仓库
- 与Tiller服务器交互
- 在远程K8s集群上安装chart
- 查看release信息。
- 升级或卸载已有的release
Tiller服务器运行在K8s集群中,它会处理Helm客户端的请求,与k8s的 API Server交互。Tiller服务器负责:
- 监听来自Helm客户端的请求
- 通过chart创建release
- 在k8s中安装chart,并跟踪release状态
- 通过API server升级或卸载已有的release
简单说: Helm客户端负责管理chart,Tiller服务器负责管理release。
11.3 安装Helm
11.3.1 Helm客户端
因为我的环境已经安装过了,就没写,以后补充
kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.10.0", GitCommit:"9ad53aac42165a5fadc6c87be0dea6b115f93090", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.10.0", GitCommit:"9ad53aac42165a5fadc6c87be0dea6b115f93090", GitTreeState:"clean"}
11.3.2 Tiller服务器
运行helm init就可以
如下查看Tiller的Service、deployment和Pod
kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ kubectl get -n kube-system svc tiller-deploy
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
tiller-deploy ClusterIP 10.111.0.95 <none> /TCP 131d kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ kubectl get -n kube-system deployment tiller-deploy
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
tiller-deploy 131d kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ kubectl get -n kube-system pod tiller-deploy-895d57dd9-bjlwf
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
tiller-deploy-895d57dd9-bjlwf / Running 40d
11.4 使用Helm
helm search # 查看当前可以安装的chart
kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ helm repo list # 查看仓库
NAME URL
stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com # stable是官方仓库
local http://127.0.0.1:8879/charts # local是用户存放自己开发的chart的本地仓库
可以通过helm repo add 添加更多个仓库。
支持关键字搜索:
kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ helm search mysql
NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
stable/mysql 0.10. 5.7. Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source rel...
stable/mysqldump 1.0. 5.7. A Helm chart to help backup MySQL databases using mysqldump
stable/prometheus-mysql-exporter 0.1. v0.10.0 A Helm chart for prometheus mysql exporter with cloudsqlp...
stable/percona 0.3. 5.7. free, fully compatible, enhanced, open source drop-in rep...
stable/percona-xtradb-cluster 0.2. 5.7. free, fully compatible, enhanced, open source drop-in rep...
stable/phpmyadmin 1.1. 4.8. phpMyAdmin is an mysql administration frontend
stable/gcloud-sqlproxy 0.5. 1.11 Google Cloud SQL Proxy
stable/mariadb 5.0. 10.1. Fast, reliable, scalable, and easy to use open-source rel...
安装chart也很简单,执行如下命令就可以安装MySQL:
kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ helm install stable/mysql # 安装MySQL
NAME: invisible-stingray # release的名字, 如果不用-n指定名字,这里就随机生成。
LAST DEPLOYED: Wed Jan :: 2019
NAMESPACE: default # 命名空间,可以通过--namespace指定
STATUS: DEPLOYED # 状态是DEPLOYED, 表示已经将chart部署到集群 RESOURCES: # 当前release包含的资源,POD, secret,configmap, persistentVolumeClaim
==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
invisible-stingray-mysql-8787ff6c8-dh8bh / Pending 0s ==> v1/Secret
NAME TYPE DATA AGE
invisible-stingray-mysql Opaque 0s ==> v1/ConfigMap
NAME DATA AGE
invisible-stingray-mysql-test 0s ==> v1/PersistentVolumeClaim
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
invisible-stingray-mysql Pending 0s ==> v1/Service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
invisible-stingray-mysql ClusterIP 10.107.208.222 <none> /TCP 0s ==> v1beta1/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
invisible-stingray-mysql 0s NOTES: # 显示的是release的使用方法
MySQL can be accessed via port on the following DNS name from within your cluster:
invisible-stingray-mysql.default.svc.cluster.local To get your root password run: MYSQL_ROOT_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default invisible-stingray-mysql -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 --decode; echo) To connect to your database: . Run an Ubuntu pod that you can use as a client: kubectl run -i --tty ubuntu --image=ubuntu:16.04 --restart=Never -- bash -il . Install the mysql client: $ apt-get update && apt-get install mysql-client -y . Connect using the mysql cli, then provide your password:
$ mysql -h invisible-stingray-mysql -p To connect to your database directly from outside the K8s cluster:
MYSQL_HOST=127.0.0.1
MYSQL_PORT= # Execute the following command to route the connection:
kubectl port-forward svc/invisible-stingray-mysql mysql -h ${MYSQL_HOST} -P${MYSQL_PORT} -u root -p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}
helm list显示已经部署的release,helm delete可以删除release
kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ helm list --namespace default
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION NAMESPACE
invisible-stingray Wed Jan :: DEPLOYED mysql-0.10. 5.7. default
vehement-lambkin Wed Jan :: DEPLOYED mysql-0.10. 5.7. default
kubeusr@GalaxyKubernetesMaster:~$ helm delete invisible-stingray
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