简化Kubernetes应用部署工具-Helm之应用部署


【编者的话】微服务和容器化给复杂应用部署与管理带来了极大的挑战。Helm是目前Kubernetes服务编排领域的唯一开源子项目,做为Kubernetes应用的一个包管理工具,可理解为Kubernetes的apt-get / yum,由Deis 公司发起,该公司已经被微软收购。Helm通过软件打包的形式,支持发布的版本管理和控制,很大程度上简化了Kubernetes应用部署和管理的复杂性。

随着业务容器化与向微服务架构转变,通过分解巨大的单体应用为多个服务的方式,分解了单体应用的复杂性,使每个微服务都可以独立部署和扩展,实现了敏捷开发和快速迭代和部署。但任何事情都有两面性,虽然微服务给我们带来了很多便利,但由于应用被拆分成多个组件,导致服务数量大幅增加,对于Kubernetest编排来说,每个组件有自己的资源文件,并且可以独立的部署与伸缩,这给采用Kubernetes做应用编排带来了诸多挑战:
  1. 管理、编辑与更新大量的K8s配置文件
  2. 部署一个含有大量配置文件的复杂K8s应用
  3. 分享和复用K8s配置和应用
  4. 参数化配置模板支持多个环境
  5. 管理应用的发布:回滚、diff和查看发布历史
  6. 控制一个部署周期中的某一些环节
  7. 发布后的验证


而采用Helm,可以轻松的解决上面的问题。

Helm把Kubernetes资源(比如deployments、services或 ingress等) 打包到一个chart中,而chart被保存到chart仓库。通过chart仓库可用来存储和分享chart。Helm使发布可配置,支持发布应用配置的版本管理,简化了Kubernetes部署应用的版本控制、打包、发布、删除、更新等操作。

本文的目标是展示Helm的一次发布的生命周期,包含了chart创建、更新、回滚、删除等,另外会展示helm的强大版本管理功能。

关于Helm安装、简介请参考:
简化Kubernetes应用部署工具-Helm安装
简化Kubernetes应用部署工具-Helm简介

部署Kubernetes应用

获取chart

获取版本为0.2.8的mysql并解压缩包:
$ helm fetch stable/mysql --version 0.2.8 --untar
$ ls mysql/
Chart.yaml README.md templates values.yaml

利用helm lint命令检查下载的chart是否存在问题:
$ helm lint mysql
==> Linting mysql
Lint OK
1 chart(s) linted, no failures

创建chart

利用helm create mychart命令创建一个mychart目录:
$ helm create mychart
Creating mychart

生成的mychart的文件结构如下:
mychart/
|-- charts
|-- Chart.yaml
|-- templates
|   |-- deployment.yaml
|   |-- _helpers.tpl
|   |-- ingress.yaml
|   |-- NOTES.txt
|   `-- service.yaml
`-- values.yaml

2 directories, 7 files


生成chart目录里有Chart.yaml, values.yaml 与 NOTES.txt等文件,下面分别对chart中几个重要文件解释:
Chart.yaml 包含了chart的meta
  • data,描述了Chart名称、描述信息与版本。
  • values.yaml:存储了模板文件变量。
  • templates/:记录了全部模板文件。
  • charts/:依赖chart存储路径。
  • NOTES.txt:给出了部署后的信息,例如如何使用chart、列出默认的设置等等。


chart安装有以下几种方式:


覆盖chart中的默认值,通过指定配置文件方式:
helm install -f myvalues.yaml ./redis

或者通过–set key=value形式:
$ helm install --set name=prod ./redis

安装release名称为mysql例子如下,请注意NOTES中对Mysql的使用说明:
$ helm install -n mysql -f mysql/values.yaml --set resources.requests.memory=512Mi mysql
NAME: mysql
LAST DEPLOYED: Thu Sep 14 05:48:31 2017
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED

RESOURCES:
==> v1beta1/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
mysql-mysql 1 1 1 0 0s

==> v1/Secret
NAME TYPE DATA AGE
mysql-mysql Opaque 2 0s

==> v1/ConfigMap
NAME DATA AGE
mysql-configmap 1 0s

==> v1/PersistentVolumeClaim
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESSMODES STORAGECLASS AGE
mysql-mysql Pending 0s

==> v1/Service
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
mysql-mysql 10.98.221.43 <none> 3306/TCP 0s



NOTES:
MySQL can be accessed via port 3306 on the following DNS name from within your cluster:
mysql-mysql.default.svc.cluster.local

To get your root password run:

kubectl get secret --namespace default mysql-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 mysql-mysql -p

通过helm status查看release状态:
$ helm status mysql
LAST DEPLOYED: Tue Sep 12 07:31:49 2017
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED

或通过helm list -a查看全部的release,tag “-a”是查看全部的release,包括已部署、部署失败、正在删除、已删除release等。
$ helm list -a
$ helm list -a | grep mysqlmysql           1       Tue Sep 12 07:31:49 2017 DEPLOYED mysql-0.2.8         default

更新release

Helm使用helm upgrade更新已安装的release:
$ helm upgrade mysql -f mysql/values.yaml --set resources.requests.memory=1024Mi mysql

查看指定release的历史部署版本信息:
$ helm hist  mysql
REVISION    UPDATED                        STATUS           CHART          DESCRIPTION
1           Tue Sep 12 07:31:49 2017       SUPERSEDED       mysql-0.2.8    Install complete
2           Tue Sep 12 07:44:00 2017       DEPLOYED         mysql-0.2.8    Upgrade complete

查看指定release的历史版本部署时部分配置信息,以resources.requests.memory为例,符合查看部署符合预期:即第一次部署resources.requests.memory设置为512Mi,第二次的升级resources.requests.memory设置为1024Mi:
$ helm get --revision 1 mysql
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 512Mi

$ helm get --revision 2 mysql
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 1024Mi

版本回滚

回滚到第一次的版本:
helm rollback --debug mysql 1
[debug] Created tunnel using local port: '60303'
[debug] SERVER: "localhost:60303"
Rollback was a success! Happy Helming!

查看mysql release的版本信息,当前已经回滚到REVISION为1的版本:
$ helm hist mysql
REVISION           UPDATED                    STATUS        CHART          DESCRIPTION
1                  Tue Sep 12 07:31:49 2017   SUPERSEDED    mysql-0.2.8    Install complete
2                  Tue Sep 12 07:44:00 2017   SUPERSEDED    mysql-0.2.8    Upgrade complete
3                  Tue Sep 12 08:50:48 2017   DEPLOYED      mysql-0.2.8    Rollback to 1

删除chart

利用helm delete命令删除一个chart:
$ helm delete mysql
release "mysql" deleted

确认chart是否删除:
$ helm ls -a mysql
NAME     REVISION      UPDATED                     STATUS      CHART           NAMESPACE
mysql    3             Tue Sep 12 08:50:48 2017    DELETED     mysql-0.2.8     default

即使删除的chart,其发布的历史信息还是继续被保存。
$ helm hist mysql
REVISION      UPDATED                     STATUS         CHART          DESCRIPTION
1             Tue Sep 12 07:31:49 2017    SUPERSEDED     mysql-0.2.8    Install complete
2             Tue Sep 12 07:44:00 2017    SUPERSEDED     mysql-0.2.8    Upgrade complete
3             Tue Sep 12 08:50:48 2017    DELETED        mysql-0.2.8    Deletion complete

可以恢复一个已经删除的release:
$ helm rollback --debug mysql 2
[debug] Created tunnel using local port: '37413'
[debug] SERVER: "localhost:37413"
Rollback was a success! Happy Helming!

如果希望彻底删除一个release,可以用如下命令:
$ helm delete --purge mysql
release "mysql" deleted

再次查看刚被删除的mysql release,提示已经无法找到,符合预期:
$ helm hist mysql
Error: release: "mysql" not found

Helm对release的版本管理

在上面例子中,已经展示了Helm对release的非常强大的版本管理功能,比如通过”helm list -a”查看有哪些release,通过” helm hist“查看某一个具体的release发布过的历史版本,以及通过” helm get --revision”,查看某个release的一次历史版本对应的具体应用配置信息等。即使已经被删除的release仍然有记录,并且通过Helm能够快速回滚到已删除release的某个发布过的历史版本。Helm的这些版本管理功能,Kubernetes原生并不支持。

欢迎转载,请注明作者出处:张夏,FreeWheel Lead Engineer,DockOne社区

0 个评论

要回复文章请先登录注册