云原生应用10：Helm让k8s部署有状态应用变得简单

今天药忘吃喽~ 2023-06-10 03:26 25阅读 0赞

k8s部署无状态应用非常方便，写好deployment、replicaset配置清单即可部署，而有状态应用集群则很困难，因为k8s会探测、重启、调度，Pod会销毁重建，像 redis、mysql这些有主从关系的，主节点pod重启后，还是得成为主节点，写这类应用的配置清单很麻烦，而 helm 为简化有状态应用的创建应运而生

##### 1.Helm简介 #####

大家都用过centos的yum，它是Linux系统下的包管理工具，通过yum 可以很方便的安装各种工具，而 Helm 是 Kubernetes中方便有状态应用部署的工具，通过 helm 可以很方便部署一个 redis 集群、rabbitmq集群等等，这些集群的镜像已经被 helm 官方做好了，用户只需通过 helm install 安装部署即可

##### 2.Helm 组件 #####

*  1.Helm 是一个命令行客户端工具。主要用于 Kubernetes 应用程序 Chart 的创建、打包、发布以及创建和管理本地和远程的 Chart 仓库
 *  2.Tiller 是 Helm 的服务端，部署在 Kubernetes 集群中。Tiller 用于接收 Helm 的请求，并根据 Chart 生成 Kubernetes 的部署文件（ Helm 称为 Release ），然后提交给 Kubernetes 创建应用。Tiller 还提供了 Release 的升级、删除、回滚等一系列功能

##### 3.Helm核心术语 #####

*  Chart：Helm的软件包，采用 tar 格式。
 *  Repository：Helm 的软件仓库，Charts仓库
 *  Release：使用 helm install 命令在 Kubernetes 集群中部署的 Chart 称为 Release

##### 4.官网地址 #####

Helm官方地址：https://helm.sh/  
Helm Github：http://github.com/helm/helm  
Chart中央仓库地址：https://hub.kubeapps.com/ （国内被墙，一般用下面微软仓库地址）  
微软Chart仓库地址：http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/

##### 5.Helm安装 #####

*  1.在github上，下载helm客户端，https://github.com/helm/helm/releases
 *  2.解压，tar -xvzf helm-v2.14.3-linux-amd64.tar.gz
 *  3.进入解压目录，找到 helm binary文件，复制到 /usr/bin/ 或 /usr/local/bin/目录下
 *  4.测试，helm help
 *  5.sudo snap install helm --classic ，（先安装snap: https://snapcraft.io/docs/installing-snap-on-centos）
 *  6.下载 rbac-config.yaml，并部署，kubectl apply -f rbac-config.yaml

apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      name: tiller
      namespace: kube-system
    ---
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: ClusterRoleBinding
    metadata:
      name: tiller
    roleRef:
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      kind: ClusterRole
      name: cluster-admin
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
      name: tiller
      namespace: kube-system

*  7.下载 tiller 镜像，tiller官方镜像因国内网络被限，需要在docker hub下载网友的 tiller 镜像，docker pull jessestuart/tiller:latest
 *  8.初始化，helm init --service-account tiller --history-max 200
 *  9.查看 tiller 的 pod 状态，kubectl get pods -n kube-system，如果状态不为 running，则需要修改 tiller 的 deployment配置文件，修改里面的镜像为本地下载的镜像，kubectl edit deployment tiller-deploy -n kube-system，修改为：jessestuart/tiller:latest，不修改则tiller容器无法启动，状态为ImagePullBackoff  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 *  10.查看版本，helm version
 *  11.修改仓库地址为微软Chart仓库地址：helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/
 *  12.更新仓库，helm repo update
 *  13.查询仓库，helm search redis，也可以在helm的chart官网通过网页查询仓库，https://hub.helm.sh/
 *  14.查看已安装的charts，helm list
 *  15.安装redis，helm install --name redis1 stable/redis，helm会把charts下载到本地的 $\{HOME\}/.helm/cache/archive/redis.tar.gz，执行安装命令时会解压该文件，根据里面定义的配置内容，把文件一个个拷贝出来，最后提交给 k8s 的master记录到etcd中，用户可以修改配置文件中的内容，来配置自己需要的应用，可以参考helm–charts—redis的安装配置页：https://hub.helm.sh/charts/bitnami/redis  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
 *  16.删除安装的charts，helm delete redis1 --purge

安装redis可能无法安装成功，因为redis的配置文件中，还定义了需要 pv 存储资源，因此你还需要创建 k8s 的 pv 资源，pv可以挂载分布式文件存储系统，如：nfs、glusterfs等  
以nfs为例：  
在服务器上装nfs，yum -y install nfs-utils  
创建2个目录：mkdir -p /data/volumes/v1，mkdir -p /data/volumes/v2  
创建配置，vi /etc/exports，内容如下：

/data/volumes/v1 192.168.0.0/16(rw,no\_root\_squash)  
/data/volumes/v2 192.168.0.0/16(rw,no\_root\_squash)

重载，exportfs -arv  
挂载，k8s所有worker节点挂在该目录， mount -t nfs node1:/data/volumes /mnt  
卸载， umount /mnt  
挂载后就可以在 k8s 中创建 pv 资源了，pv-demo.yaml

apiVersion: v1
    kind: PersistentVolume
    metadata:
      name: pv1
      labels:
        name: pv1
    spec:
      nfs:
        path: /data/volumes/v1
        server: store1.magedu.com
      accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
      capacity:
        storage: 5Gi
    ---
    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolume
    metadata:
      name: pv2
      labels:
        name: pv2
    spec:
      nfs:
        path: /data/volumes/v2
        server: store1.magedu.com
      accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
      capacity:
        storage: 10Gi

创建pv，kubectl apply -f pv-demo.yaml  
查看pv，kubectl get pv  
查看pvc，kubectl get pvc

有 pv 资源后，上面的 redis 就会通过 pvc 申请 pv，如果有符合未绑定且符合空间大小的 pv，就会绑定起来给redis存储数据

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230531/14d55d28305c4e6bafe9b989cfd56bd9.png
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