helm实战之开发Chart

一、概述

在Kubernetes环境中使用Helm来管理应用颇为方便，今天一起来开发一个Chart，这样的实战可加深对Chart的理解，今后在使用第三方的Chart时，不论学习还是修改都会更加得心应手；

环境信息

实战环境的版本信息如下，请确保以下软件都已运行正常：

操作系统 ：CentOS Linux release 7.6.1810
Kubernetes：1.18.1
Helm：2.16.6

关于Helm安装，请参考文章：

https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/12752783.html

二、创建Chart

1. 执行命令helm create tomcat，会创建一个tomcat目录，里面的内容如下：

 

# helm create tomcat
Creating tomcat
[root@k8s-master ~]# tree tomcat
tomcat
├── charts
├── Chart.yaml
├── templates
│   ├── deployment.yaml
│   ├── _helpers.tpl
│   ├── ingress.yaml
│   ├── NOTES.txt
│   ├── serviceaccount.yaml
│   ├── service.yaml
│   └── tests
│       └── test-connection.yaml
└── values.yaml
directories, 9 files

2. template目录中的deployment.yaml、service.yaml这些文件的内容，和我们平时创建pod和service时编写的yaml文件类似，不同之处在于很多配置的值并非固定，而是用变量代替了。

以deployment.yaml中的镜像名称为例，如下红色文字所示：

# cat tomcat/templates/deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
...
      containers:
        - name: {{ .Chart.Name }}
          securityContext:
            {{- toYaml .Values.securityContext | nindent 12 }}
          image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
          imagePullPolicy: {{ .Values.image.pullPolicy }}
...

上面红色文字中的变量是在tomcat/values.yaml中定义的，如下图红框所示，只要我们修改了其中的内容，也就完成了depoloyment.yaml中镜像的设置

修改配置

1. 修改tomcat/values.yaml的内容，包括Pod镜像和版本、Service的类型

vi tomcat/values.yaml

修改image和service，如下面的两个红色文字中的内容：

...
image:
  repository: tomcat
  tag: 8.5.54-jdk8-openjdk
  pullPolicy: IfNotPresent

...
service:
  type: NodePort
  port: 8080
...

说明：

image 实际下载的镜像是 tomcat:8.5.54-jdk8-openjdk

service 采用Nodeport方式暴露

2. 此次实战并没有准备好存活探针和就绪探针，所以这两个配置也要去掉，否则会导致创建Kubernetes判定创建Pod失败，修改方法是将deployment.yaml中如下内容全部删除：

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /
    port: http
readinessProbe:
  httpGet:
    path: /
    port: http

3. 修改template/deployment.yaml中的内容

vi tomcat/templates/deployment.yaml

将端口从80改为8080，如下红色文字所示：

spec:
    {{- with .Values.imagePullSecrets }}
      imagePullSecrets:
        {{- toYaml . | nindent 8 }}
    {{- end }}
      serviceAccountName: {{ template "tomcat.serviceAccountName" . }}
      securityContext:
        {{- toYaml .Values.podSecurityContext | nindent 8 }}
      containers:
        - name: {{ .Chart.Name }}
          securityContext:
            {{- toYaml .Values.securityContext | nindent 12 }}
          image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
          imagePullPolicy: {{ .Values.image.pullPolicy }}
          ports:
            - name: http
              containerPort: 8080
              protocol: TCP
          resources:
            {{- toYaml .Values.resources | nindent 12 }}

至此，修改完毕，接下来尝试部署到Kubernetes环境；

检查和部署

1. 在tomcat文件夹所在目录，输入以下命令，可以看到将values.yaml的值填写到deployment.yaml、service.yaml后的最终效果：

# helm install --dry-run --debug tomcat
[debug] Created tunnel using local port: '33793'

[debug] SERVER: "127.0.0.1:33793"

[debug] Original chart version: ""
[debug] CHART PATH: /root/tomcat
...

篇幅所限只展示了一部分输出，可见设置的值已经生效；

2. 执行命令helm install tomcat，即可部署当前的Chart到Kubernetes环境，控制台输出如下:

# helm install tomcat
NAME:   donating-indri
LAST DEPLOYED: Wed Apr 22 17:25:56 2020
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED

RESOURCES:
==> v1/Deployment
NAME                   READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE
donating-indri-tomcat  0/1    1           0          0s

==> v1/Pod(related)
NAME                                    READY  STATUS             RESTARTS  AGE
donating-indri-tomcat-7bf85f5b9f-7hpxw  0/1    ContainerCreating  0         0s

==> v1/Service
NAME                   TYPE      CLUSTER-IP  EXTERNAL-IP  PORT(S)         AGE
donating-indri-tomcat  NodePort  10.1.70.1   <none>       8080:31059/TCP  0s

==> v1/ServiceAccount
NAME                   SECRETS  AGE
donating-indri-tomcat  1        0s


NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
  export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace default -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services donating-indri-tomcat)
  export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace default -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")
  echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT

3. 根据控制台的提示，我们输入以下命令，即可获取到外部访问此服务的地址：

# export NODE_PORT=$(kubectl get --namespace default -o jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}" services donating-indri-tomcat)P:$NODE_PORT
# export NODE_IP=$(kubectl get nodes --namespace default -o jsonpath="{.items[0].status.addresses[0].address}")
# echo http://$NODE_IP:$NODE_PORT
http://192.168.128.130:31059

我这里得到的地址是：http://192.168.128.130:31059

4. 在浏览器输入上述地址，如下图：

 为啥会出现404呢？

因为容器中的 /usr/local/tomcat/webapps目录是空的，但是webapps.dist目录时有文件的。

解决办法就是将webapps.dist里面的文件，复制到webapps。

查看pod

# kubectl get pods
NAME                                        READY   STATUS        RESTARTS   AGE
alternating-shark-tomcat-55fb7596d5-wpdkj   1/1     Running       0          82m

复制文件

# kubectl exec -it alternating-shark-tomcat-55fb7596d5-wpdkj /bin/sh
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
# cp -r /usr/local/tomcat/webapps.dist/* /usr/local/tomcat/webapps

再次刷新页面

5. 自定义Chart开发和验证都完成了，执行命令helm package tomcat即可将整个Chart的配置文件打包，方便在其他环境安装部署；

至此helm开发Chart实战就全部完成了，经历了此番实战，今后学习中如遇到公共仓库有不错的Chart，可用helm fetch xxx
将Chart包下载到本地来研究学习源码和配置，也可自己修改后再在本地install；

如果需要删掉运行中的Chart，需要执行2个步骤

查看当前运行的chart

# helm list
NAME                 REVISION    UPDATED                     STATUS      CHART           APP VERSION    NAMESPACE
alternating-shark    1           Wed Apr 22 17:36:54 2020    DEPLOYED    tomcat-0.1.0    1.0            default

删除

# helm delete alternating-shark
release "alternating-shark" deleted

本文参考链接：

https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/88759724

https://blog.csdn.net/qq_40891009/article/details/103898876