简化Kubernetes应用部署工具-Helm之应用部署

2018-02-27 10:56:37来源:oschina作者:xiaomin0322人点击

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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:

管理、编辑与更新大量的K8s配置文件
部署一个含有大量配置文件的复杂K8s应用
分享和复用K8s配置和应用
参数化配置模板支持多个环境
管理应用的发布:回滚、diff和查看发布历史
控制一个部署周期中的某一些环节
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:


$helmfetchstable/mysql--version0.2.8--untar
$lsmysql/
Chart.yamlREADME.mdtemplatesvalues.yaml

利用helm lint命令检查下载的chart是否存在问题:


$helmlintmysql
==>Lintingmysql
LintOK
1chart(s)linted,nofailures 创建chart

利用helm create mychart命令创建一个mychart目录:


$helmcreatemychart
Creatingmychart

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
2directories,7files

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:

指定chart: helm install stable/mariadb
指定打包的chart: helm install ./nginx-1.2.3.tgz
指定打包目录: helm install ./nginx
指定chart包URL: helm installhttps://example.com/charts/nginx-1.2.3.tgz

覆盖chart中的默认值,通过指定配置文件方式:


helminstall-fmyvalues.yaml./redis

或者通过–set key=value形式:


$helminstall--setname=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:


$helminstall-nmysql-fmysql/values.yaml--setresources.requests.memory=512Mimysql
NAME:mysql
LASTDEPLOYED:ThuSep1405:48:312017
NAMESPACE:default
STATUS:DEPLOYED
RESOURCES:
==>v1beta1/Deployment
NAMEDESIREDCURRENTUP-TO-DATEAVAILABLEAGE
mysql-mysql11100s
==>v1/Secret
NAMETYPEDATAAGE
mysql-mysqlOpaque20s
==>v1/ConfigMap
NAMEDATAAGE
mysql-configmap10s
==>v1/PersistentVolumeClaim
NAMESTATUSVOLUMECAPACITYACCESSMODESSTORAGECLASSAGE
mysql-mysqlPending0s
==>v1/Service
NAMECLUSTER-IPEXTERNAL-IPPORT(S)AGE
mysql-mysql10.98.221.433306/TCP0sNOTES:
MySQLcanbeaccessedviaport3306onthefollowingDNSnamefromwithinyourcluster:
mysql-mysql.default.svc.cluster.local
Togetyourrootpasswordrun:
kubectlgetsecret--namespacedefaultmysql-mysql-ojsonpath="{.data.mysql-root-password}"|base64--decode;echo
Toconnecttoyourdatabase:
RunanUbuntupodthatyoucanuseasaclient:
kubectlrun-i--ttyubuntu--image=ubuntu:16.04--restart=Never--bash-il
Installthemysqlclient:
$apt-getupdate&&apt-getinstallmysql-client-y
Connectusingthemysqlcli,thenprovideyourpassword:
$mysql-hmysql-mysql-p

通过helm status查看release状态:


$helmstatusmysql
LASTDEPLOYED:TueSep1207:31:492017
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。


$helmlist-a
$helmlist-a|grepmysqlmysql1TueSep1207:31:492017DEPLOYEDmysql-0.2.8default 更新release

Helm使用helm upgrade更新已安装的release:


$helmupgrademysql-fmysql/values.yaml--setresources.requests.memory=1024Mimysql

查看指定release的历史部署版本信息:


$helmhistmysql
REVISIONUPDATEDSTATUSCHARTDESCRIPTION
1TueSep1207:31:492017SUPERSEDEDmysql-0.2.8Installcomplete
2TueSep1207:44:002017DEPLOYEDmysql-0.2.8Upgradecomplete

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:


$helmget--revision1mysql
resources:
requests:
cpu:100m
memory:512Mi
$helmget--revision2mysql
resources:
requests:
cpu:100m
memory:1024Mi 版本回滚

回滚到第一次的版本:


helmrollback--debugmysql1
[debug]Createdtunnelusinglocalport:'60303'
[debug]SERVER:"localhost:60303"
Rollbackwasasuccess!HappyHelming!

查看mysql release的版本信息,当前已经回滚到REVISION为1的版本:


$helmhistmysql
REVISIONUPDATEDSTATUSCHARTDESCRIPTION
1TueSep1207:31:492017SUPERSEDEDmysql-0.2.8Installcomplete
2TueSep1207:44:002017SUPERSEDEDmysql-0.2.8Upgradecomplete
3TueSep1208:50:482017DEPLOYEDmysql-0.2.8Rollbackto1 删除chart

利用helm delete命令删除一个chart:


$helmdeletemysql
release"mysql"deleted

确认chart是否删除:


$helmls-amysql
NAMEREVISIONUPDATEDSTATUSCHARTNAMESPACE
mysql3TueSep1208:50:482017DELETEDmysql-0.2.8default

即使删除的chart,其发布的历史信息还是继续被保存。


$helmhistmysql
REVISIONUPDATEDSTATUSCHARTDESCRIPTION
1TueSep1207:31:492017SUPERSEDEDmysql-0.2.8Installcomplete
2TueSep1207:44:002017SUPERSEDEDmysql-0.2.8Upgradecomplete
3TueSep1208:50:482017DELETEDmysql-0.2.8Deletioncomplete

可以恢复一个已经删除的release:


$helmrollback--debugmysql2
[debug]Createdtunnelusinglocalport:'37413'
[debug]SERVER:"localhost:37413"
Rollbackwasasuccess!HappyHelming!

如果希望彻底删除一个release,可以用如下命令:


$helmdelete--purgemysql
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:


$helmhistmysql
Error:release:"mysql"notfound 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。

http://dockone.io/article/2703

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