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Helm 包管理

概述​

Helm 是 K8s 的包管理器，将 K8s 资源打包为 Chart，提供模板化、版本管理和发布功能。

核心概念​

概念说明
Chart应用模板包（类似 npm 包）
Values可配置的参数（values.yaml）
ReleaseChart 在集群中的一次安装实例
RepositoryChart 仓库（类似 npm registry）

常用命令​

# ===== 仓库管理 =====
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update
helm repo list
helm search repo nginx

# ===== 安装 =====
helm install my-nginx bitnami/nginx              # 安装
helm install my-nginx bitnami/nginx -f values.yaml  # 自定义配置
helm install my-nginx bitnami/nginx --set service.type=NodePort
helm install my-nginx bitnami/nginx -n production    # 指定 Namespace

# ===== 管理 =====
helm list                     # 查看已安装的 Release
helm status my-nginx          # 查看 Release 状态
helm get values my-nginx      # 查看 Release 配置
helm get manifest my-nginx    # 查看生成的 K8s 资源

# ===== 更新 =====
helm upgrade my-nginx bitnami/nginx -f values.yaml
helm upgrade --install my-nginx bitnami/nginx     # 不存在则安装

# ===== 回滚 =====
helm history my-nginx         # 查看版本历史
helm rollback my-nginx 1      # 回滚到版本 1

# ===== 卸载 =====
helm uninstall my-nginx

Chart 结构​

mychart/
├── Chart.yaml             # Chart 元信息
├── values.yaml            # 默认配置
├── charts/                # 依赖 Chart
├── templates/             # K8s 资源模板
│   ├── _helpers.tpl       # 模板辅助函数
│   ├── deployment.yaml
│   ├── service.yaml
│   ├── ingress.yaml
│   ├── configmap.yaml
│   ├── hpa.yaml
│   └── NOTES.txt          # 安装后提示信息
└── .helmignore

Chart.yaml​

Chart.yaml
apiVersion: v2
name: mychart
description: My application Helm chart
type: application
version: 1.0.0             # Chart 版本
appVersion: "2.0.0"        # 应用版本
dependencies:
  - name: postgresql
    version: "12.x.x"
    repository: https://charts.bitnami.com/bitnami
    condition: postgresql.enabled

values.yaml​

values.yaml
replicaCount: 3

image:
  repository: myapp
  tag: "2.0.0"
  pullPolicy: IfNotPresent

service:
  type: ClusterIP
  port: 80

ingress:
  enabled: true
  className: nginx
  hosts:
    - host: app.example.com
      paths:
        - path: /
          pathType: Prefix
  tls:
    - secretName: app-tls
      hosts:
        - app.example.com

resources:
  requests:
    cpu: 100m
    memory: 128Mi
  limits:
    cpu: 500m
    memory: 256Mi

autoscaling:
  enabled: true
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 10
  targetCPUUtilization: 70

postgresql:
  enabled: true
  auth:
    database: mydb

模板示例​

templates/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: {{ include "mychart.fullname" . }}
  labels:
    {{- include "mychart.labels" . | nindent 4 }}
spec:
  {{- if not .Values.autoscaling.enabled }}
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  {{- end }}
  selector:
    matchLabels:
      {{- include "mychart.selectorLabels" . | nindent 6 }}
  template:
    metadata:
      labels:
        {{- include "mychart.selectorLabels" . | nindent 8 }}
    spec:
      containers:
        - name: {{ .Chart.Name }}
          image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
          imagePullPolicy: {{ .Values.image.pullPolicy }}
          ports:
            - containerPort: 8080
          resources:
            {{- toYaml .Values.resources | nindent 12 }}

调试与验证​

# 渲染模板但不安装（查看生成的 YAML）
helm template my-nginx bitnami/nginx -f values.yaml

# 试运行（验证但不安装）
helm install my-nginx bitnami/nginx --dry-run --debug

# 验证 Chart 格式
helm lint ./mychart

# 打包 Chart
helm package ./mychart

常用 Chart 推荐​

Chart用途
bitnami/nginxNginx Web 服务器
bitnami/postgresqlPostgreSQL 数据库
bitnami/redisRedis 缓存
bitnami/mysqlMySQL 数据库
prometheus-community/kube-prometheus-stack监控全家桶
ingress-nginx/ingress-nginxNginx Ingress Controller
jetstack/cert-manager证书自动管理

常见面试问题​

Q1: Helm 2 和 Helm 3 的主要区别？​

答案：

Helm 3 最大变化是移除了 Tiller（服务端组件）：

  • Helm 2：Client → Tiller（集群内）→ API Server
  • Helm 3：Client → API Server（直接通信）

其他变化：Release 信息存储在 Secret（而非 ConfigMap），支持三方合并策略，Chart v2 API。

Q2: 如何管理 Helm 的环境差异配置？​

答案：

# 多环境 values 文件
helm install myapp ./mychart \
  -f values.yaml \           # 基础配置
  -f values.prod.yaml \      # 生产配置（覆盖）
  --set image.tag=v2.0.0     # 命令行覆盖

优先级：--set > -f values.prod.yaml > -f values.yaml > Chart 默认 values.yaml

相关链接​