前言

容器的出现,标志着云原生的到来,Docker 基于 Linux 隔离、虚拟化等能力封装了应用;Kubernetes 的出现,建立了云原生时代的技术基础设施,它基于对容器的编排封装了集群;Kubernetes 可以说是云原生的操作系统,它解决了容器之间隔离与协助的问题、解决了分布式系统可靠性的问题;而云原生发展的脚步并没有停下来,这就是 Helm,它封装了应用(Kubernetes 应用的定义、安装和升级)。

Kubernetes应用部署的挑战

通过 Kubernetes 部署一个应用,我们需要写很多的 yml 文件来描述服务,包括 Pod,Service,Volume,Namespace,ReplicaSet,Deployment,Job 等等。然后需要通过 Kubernetes 命令行工具 kubeclt 去逐个 apply。

在这个过程中,我们遇到了以下问题:

  1. 通常这些 yml 文件被维护在 git 仓库中,一般 kubectl apply 是在自己的主机上进行,没有纳入 CR 流程,git 仓库的更新也面临挑战。
  2. 这些 yml 配置无法复用

Helm 是什么?

Helm 是一个 Kubernetes package manager,Chart 是它定义的格式,类比 Linux 系统下的包管理工具,就像是 Debian 系统的 apt-get 命令与 dpkg 格式、REHL 系统的 yum 命令与 rpm 格式。

Chart的格式如下:

filebeat/
templates/
NOTES.txt
clusterrole.yaml
clusterrolebinding.yaml
configmap.yaml
daemonset.yaml
deployment.yaml
serviceaccount.yaml
Chart.yaml
requirements.yaml
values.yml
  • Chart.yaml给出了应用自身的详细信息(名称、版本、许可证、自述、说明、图标,等等)
  • requirements.yaml给出了应用的依赖关系,依赖项指向的是另一个应用的坐标(名称、版本、Repository地址)
  • values.yaml给出了所有可配置项目的预定义值。

部署应用时,Helm会先将管理员设置的值覆盖到values.yaml的默认值上,然后以字符串替换的形式传递给templates目录的资源模板,最后生成要部署到Kubernetes的资源文件。由于Chart封装了足够丰富的信息,所以Helm除了支持命令行操作外,也能很容易地根据这些信息自动生成图形化的应用安装、参数设置界面。

Chart 定义统一的应用配置格式,并通过社区的力量号召大量开发者贡献常用应用的 Chart。并建立了类似 Docker hub

的 Chart 存储仓库,建立了应用发布者与使用者之间责任分明的关系。

应用发布者通过 Helm 打包应用到 Helm Hub 仓库。

使用者通过 Helm 下载应用并安装在 Kubernetes 上。

总结

Helm 的思想与 Docker 一致,通过封装与打包,隐藏与使用者无关的细节,解放使用者双手。但 Helm 也并非银弹,它无法很好的管理有状态服务的依赖关系。云原生还在继续~

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