使用 Helm 批量部署应用

原创

谢正伟

修改于 2020-06-18 16:08:34

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修改于 2020-06-18 16:08:34

文章被收录于专栏：泛互云原生

有了 kubectl + yaml ，还要 helm 做什么呢？

在微服务场景中，使用同一模式开发的应用会变的很多，我们会使用相同的 docker 基础镜像进行应用打包。但对于部署场景，我们需要写很多类似的 yaml 文件，由此，我们希望将不同之处使用变量抽取出来，并与通用模板进行整合。

目前使用 kubectl + yaml 的这种方式是无法完成这一功能的。

我们可以使用 helm 来批量部署同类应用，并彻底将部署代码从程序中解耦。在同一类部署中，不同的值是：应用名称，应用当前版本，镜像地址，我们将这些参数提取出来，从命令行中指定进去。

下面我们来展示这一过程。

写在前面 - 关于腾讯云 TKE 和 helm

腾讯云的 TKE 已经安装了 helm 的 tiller 了，所以在本地使用 helm 的时候，只需要使用 helm 的命令行工具即可。 helm 默认会操作 ~/.kube/config 对应的集群。

如果要操作不同的集群，我习惯加上 --kubeconfig=xxx 来操作，建议将他做成一个别名放在你的 .bashrc 或 .zshrc 中，如：

alias helm2="helm --kubeconfig ~/.kube/config2"

创建一个 helm chart

使用命令创建一个chart

helm create chart-demo

创建出来的目录结构

./chart-demo
├── Chart.yaml
├── charts
├── templates
│   ├── NOTES.txt
│   ├── _helpers.tpl
│   ├── deployment.yaml
│   ├── hpa.yaml
│   ├── ingress.yaml
│   ├── service.yaml
│   ├── serviceaccount.yaml
│   └── tests
│       └── test-connection.yaml
└── values.yaml

只需将共用的基础部署脚本写在 templates 里面的文件中，把可变量写到 values.yaml 中。

开始写一个简单 Chart

使用 helm create 出来的模板文件，看起来很复杂，所以，咱们不用他的那些模板，从 kubectl 的 yaml 开始。删掉 templates 下的所有文件。用自己熟悉的方式，先创建部署，目录结构如下：

./chart-demo
├── Chart.yaml
├── templates
│   └── deploy.yaml
└── values.yaml

deploy.yaml

apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: {{ .Release.Name }}
  labels:
    app: {{ .Release.Name }}
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Release.Name }}
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Release.Name }}
    spec:
      containers:
        - name:  {{ .Release.Name }}
          image: ccr.ccs.tencentyun.com/axlyzhang-images/xyzdemo-product:v1.10
          env:
            - name: PATH
              value: /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
            - name: LANG
              value: C.UTF-8
            - name: JAVA_HOME
              value: /usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64
            - name: JAVA_VERSION
              value: 8u111
          resources:
            limits:
              cpu: 500m
              memory: 1Gi
            requests:
              cpu: 250m
              memory: 256Mi

假装安装一下，看看输出的结果：

helm install --debug --dry-run xyz-product .

---
# Source: chart-demo/templates/deploy.yaml
apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: xyz-product
  labels:
    app: xyz-product
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: xyz-product
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: xyz-product
    spec:
      containers:
        - name:  xyz-product
          image: ccr.ccs.tencentyun.com/axlyzhang-images/xyzdemo-product:v1.10
          env:
            - name: PATH
              value: /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
            - name: LANG
              value: C.UTF-8
            - name: JAVA_HOME
              value: /usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64
            - name: JAVA_VERSION
              value: 8u111
          resources:
            limits:
              cpu: 500m
              memory: 1Gi
            requests:
              cpu: 250m
              memory: 256Mi

上面就是合成结果，我们已经放入了一个内置变量 {{ .Release.Name }}。

很简单吧。接下来，就是要把更多的变量（appName, version）放进去。

Values

helm 支持变量，函数，模板和一些流控编程。现在我们不使用 Release 这个内置变量了，我们使用 Values 变量。Values 变量一般有 2 个来源，一个是 yaml 文件，一个是命令行参数。在 Jenkins 自动化部署的场景，我们更希望通过命令行来把参数指定进去。

我们改写 deploy.yaml 一下：

apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: {{ required "应用名称 appName 必须指定" .Values.appName }}
  namespace: {{ default "default" .Values.ns}}
  labels:
    app: {{ .Values.appName }}
    version: {{  required "版本号 version 必须指定" .Values.version }}
spec:
  replicas: {{ default 2 .Values.replicas }}
  selector:
    matchLabels:
      app: {{ .Values.appName }}
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: {{ .Values.appName }}
    spec:
      containers:
        - name: {{ .Values.appName }}
          image: ccr.ccs.tencentyun.com/axlyzhang-images/{{ .Values.appName }}:{{ .Values.version }}
          env:
            - name: PATH
              value: /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
            - name: LANG
              value: C.UTF-8
            - name: JAVA_HOME
              value: /usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64
            - name: JAVA_VERSION
              value: 8u111
          resources:
            limits:
              cpu: 500m
              memory: 1Gi
            requests:
              cpu: 250m
              memory: 256Mi

我们通过命令行，将参数指定进去，如下：

helm install --debug --dry-run springboot-app . --set appName=xyzdemo-product --set version=v1.10

看到结果，已经按照我们想要的结果输出了。去掉 --debug --dry-run 就可以直接执行到 K8S 环境了。

上传到 Chart “私服”

有多种方法可以搭建自己的私服，如：ChartMuseum, Github Pages, JFrog Artifactory 等。目前使用 coding.net 的制品库已经可以完美支持 helm charts 。只需要创建仓库即可。

在本地设置你的仓库(下面这些命令在 coding 中会自动帮你生成)：

helm plugin install https://e.coding.net/coding-public/helm-push
helm repo add --username <userName> --password <pwd> charts "https://your-repo-url"

推送步骤：

打包： helm package .
推送 helm push chart-demo-0.1.0.tgz charts

现在搜一下 coding 的 helm 仓库：

helm search repo charts

便有了你的图样。

现在远程的 repo 已经设置到本地了。可以使用远程图样，直接部署同环境的应用了。

helm install microservice1 charts/chart-demo --set appName=microservice1 --set version=1.0
helm install microservice2 charts/chart-demo --set appName=microservice2 --set version=1.1
...

在 Jenkins 的脚本中，无法多次 install 同一个，可以使用 helm upgrade --install。

到这里，我们只是应用了 helm 很少的功能，便实现了应用的批量部署。

其实，helm 的功能很强大，他的模板系统可以支持更多的变量，模板，流控，函数等，并可以支持很多部署操作命令，这些可以去他的官网研究一下。