Helm 是什么？？

Helm 是 Kubernetes 的包管理器。包管理器类似于我们在 Ubuntu 中使用的apt、Centos中使用的yum 或者Python中的 pip 一样，能快速查找、下载和安装软件包。Helm 由客户端组件 helm 和服务端组件 Tiller 组成, 能够将一组K8S资源打包统一管理, 是查找、共享和使用为Kubernetes构建的软件的最佳方式。

Helm 解决了什么痛点？

在 Kubernetes中部署一个可以使用的应用，需要涉及到很多的 Kubernetes 资源的共同协作。比如你安装一个 WordPress 博客，用到了一些 Kubernetes (下面全部简称k8s)的一些资源对象，包括 Deployment 用于部署应用、Service 提供服务发现、Secret 配置 WordPress 的用户名和密码，可能还需要 pv 和 pvc 来提供持久化服务。并且 WordPress 数据是存储在mariadb里面的，所以需要 mariadb 启动就绪后才能启动 WordPress。这些 k8s 资源过于分散，不方便进行管理，直接通过 kubectl 来管理一个应用，你会发现这十分蛋疼。
所以总结以上，我们在 k8s 中部署一个应用，通常面临以下几个问题：

如何统一管理、配置和更新这些分散的 k8s 的应用资源文件
如何分发和复用一套应用模板
如何将应用的一系列资源当做一个软件包管理

Helm特点

复杂性管理
即使是最复杂的应用，Helm Chart 依然可以描述， 提供使用单点授权的可重复安装应用程序。

易于升级
随时随地升级和自定义的钩子消除您升级的痛苦。

分发简单
Helm Chart 很容易在公共或私有化服务器上发版，分发和部署站点。

回滚
使用 helm rollback 可以轻松回滚到之前的发布版本。

Helm 相关组件及概念

Helm 包含两个组件，分别是 helm 客户端 和 Tiller 服务器：
▶ helm 是一个命令行工具，用于本地开发及管理chart，chart仓库管理等
▶ Tiller 是Helm的服务端。Tiller 负责接收 Helm 的请求，与 k8s 的 apiserver 交互，根据 chart 来生成一个release并管理 release
▶ chart Helm的打包格式叫做chart，所谓chart就是一系列文件, 它描述了一组相关的 k8s 集群资源
▶ release 使用 helm install 命令在 Kubernetes 集群中部署的 Chart 称为 Release
▶ Repoistory Helm chart 的仓库，Helm 客户端通过 HTTP 协议来访问存储库中 chart 的索引文件和压缩包
▶ 官方解说
✔ Chart 代表着 Helm 包。它包含在 Kubernetes 集群内部运行应用程序，工具或服务所需的所有资源定义。你可以把它看作是 Homebrew formula，Apt dpkg，或 Yum RPM 在Kubernetes 中的等价物。
✔ Repository(仓库) 是用来存放和共享 charts 的地方。它就像 Perl 的 CPAN 档案库网络 或是 Fedora 的 软件包仓库，只不过它是供 Kubernetes 包所使用的。
✔ Release 是运行在 Kubernetes 集群中的 chart 的实例。一个 chart 通常可以在同一个集群中安装多次。每一次安装都会创建一个新的 release。以 MySQL chart为例，如果你想在你的集群中运行两个数据库，你可以安装该chart两次。每一个数据库都会拥有它自己的 release 和 release name。

Helm 安装 charts 到 Kubernetes 集群中，每次安装都会创建一个新的 release。你可以在 Helm 的 chart repositories 中寻找新的 chart。

Helm 原理

下面两张图描述了 Helm 的几个关键组件 Helm（客户端）、Tiller（服务器）、Repository（Chart 软件仓库）、Chart（软件包）之间的关系以及它们之间如何通信

▷ 创建release
helm 客户端从指定的目录或本地tar文件或远程repo仓库解析出chart的结构信息
helm 客户端指定的 chart 结构和 values 信息通过 gRPC 传递给 Tiller
Tiller 服务端根据 chart 和 values 生成一个 release
Tiller 将install release请求直接传递给 kube-apiserver

▷ 删除release
helm 客户端从指定的目录或本地tar文件或远程repo仓库解析出chart的结构信息
helm 客户端指定的 chart 结构和 values 信息通过 gRPC 传递给 Tiller
Tiller 服务端根据 chart 和 values 生成一个 release
Tiller 将delete release请求直接传递给 kube-apiserver

▷ 更新release
helm 客户端将需要更新的 chart 的 release 名称 chart 结构和 value 信息传给 Tiller
Tiller 将收到的信息生成新的 release，并同时更新这个 release 的 history
Tiller 将新的 release 传递给 kube-apiserver 进行更新
helm 架构

Chart 的基本结构

Helm的打包格式叫做chart，所谓chart就是一系列文件, 它描述了一组相关的 k8s 集群资源。Chart中的文件安装特定的目录结构组织, 最简单的chart 目录如下所示：

[root@master ~]# helm create test
./
├── charts							# 目录存放依赖的chart
├── Chart.yaml						# 包含Chart的基本信息，包括chart版本，名称等
├── templates						# 目录下存放应用一系列 k8s 资源的 yaml 模板
│   ├── deployment.yaml
│   ├── _helpers.tpl				# 此文件中定义一些可重用的模板片段，此文件中的定义在任何资源定义模板中可用
│   ├── ingress.yaml
│   ├── NOTES.txt					# 介绍chart 部署后的帮助信息，如何使用chart等
│   ├── serviceaccount.yaml
│   ├── service.yaml
│   └── tests
│       └── test-connection.yaml
└── values.yaml						# 包含了必要的值定义（默认值）, 用于存储 templates 目录中模板文件中用到变量的值
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Helm安装

tar -zxf helm-v3.9.2-linux-amd64.tar.gz  && mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm
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然后就可以执行客户端程序并 添加稳定仓库: helm help.
注意 针对Linux AMD64，Helm的自动测试只有在CircleCi构建和发布时才会执行。测试其他操作系统是社区针对系统问题请求Helm的责任。
Helm 安装 charts 到 Kubernetes 集群中，每次安装都会创建一个新的 release。你可以在 Helm 的 chart repositories 中寻找新的 chart。
The best life theme is “Hold on”