【K8s】专题十六（3）：Kubernetes 包管理工具之 Helm 语法

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【K8s】专题十六（2）：Kubernetes 包管理工具之 Helm 使用

一、写在前边

二、基本结构

1、结构说明

[2、Chart.yaml 示例](#2、Chart.yaml 示例)

[3、values.yaml 示例](#3、values.yaml 示例)

[4、templates/ 目录](#4、templates/ 目录)

[5、charts/ 目录](#5、charts/ 目录)

一、写在前边

前文我们介绍过，Helm Chart 是一个包含 Kubernetes 资源定义文件的集合，通过模板化机制，可以灵活地配置和部署应用程序。本文将继续介绍 Helm Chart 的结构和语法，帮助读者更好地理解和和自定义 Helm Chart。

二、基本结构

1、结构说明

bash 复制代码

helm create mychart          # 创建一个 Chart 包

tree mychart                 # 查看 Chart 包结构

mychart/
├── charts                   # 依赖的 Chart 目录（子 Chart）
├── Chart.yaml               # Chart 的元数据文件
├── templates                # 默认的配置文件
│   ├── deployment.yaml        # Deployment 对象模板
│   ├── _helpers.tpl           # 辅助模板，用于定义可重用的模板片段
│   ├── hpa.yaml               # HPA 对象模版
│   ├── ingress.yaml           # Ingress 对象模版
│   ├── NOTES.txt              # 编写 Chart 包的使用方法，可以和模版一样使用所有函数和对象
│   ├── serviceaccount.yaml    # SA 对象模版
│   ├── service.yaml           # Service 对象模板
│   └── tests
│       └── test-connection.yaml
└── values.yaml               # 模板文件目录

2、Chart.yaml 示例

Chart.yaml 是 Helm Chart 的元数据文件，定义了 Chart 的基本信息，如名称、版本、描述等。

bash 复制代码

apiVersion: v2                     # Chart API 版本，必须
name: mychart                      # Chart 名称，必须
version: 0.1.0                     # Chart 版本，必须
description: xxx                   # Chart 描述，可选
appVersion: "1.0"                  # 应用程序版本，可选

3、values.yaml 示例

values.yaml 是 Helm Chart 的默认的配置文件，定义了模板中使用的变量值。在模板文件中，可以通过 {``{ .Values.replicaCount }} 等方式引用变量值。

bash 复制代码

replicaCount: 1
image:
  repository: nginx
  tag: "1.19"
  pullPolicy: IfNotPresent
service:
  type: ClusterIP
  port: 80

4、templates/ 目录

templates/ 目录包含了 Kubernetes 资源的模板文件，Helm 会使用配置文件，将模板渲染后生成实际的 Kubernetes 资源清单。

5、charts/ 目录

charts/ 目录用于存放依赖的 Chart，即子 Chart。用户可以通过 helm dependency 命令管理这些依赖。

三、模版语法

1、模版指令

{{ }} 之中的内容叫做模板指令
{{ 非模版指令的数据 }} 转义方法：{{`{{ 非模版指令的数据 }}`}}

2、注释方法

values.yaml 文件中使用 # 号进行注释
templates/ 目录下的模版文件使用 {{/* xxx */}} 进行注释

3、内置对象

Release 对象：描述了 Release 实例本身

bash 复制代码

Release.Name                # Release 的名称
Release.Time                # Release 的时间
Release.Namespace           # Release 的命名空间
Release.Service             # Release 服务的名称
Release.Revision            # Release 的修订版本号，从 1 开始累加
Release.IsUpgrade           # 如果当前操作是升级或回滚，则将其设置为 true
Release.IsInstall           # 如果当前操作是安装，则设置为 true

Chart 对象：描述了 Chart.yaml 文件的内容
Values 对象：描述了各类配置文件的内容

bash 复制代码

Values 值有 4 个来源:
1）子 chart 包中的 values.yaml 文件
2）父 chart 包中的 values.yaml 文件
3）-f 或 --values 指定的 YAML 文件
4）--set 指定的键值对参数

Files：用于访问非特殊文件

bash 复制代码

Files.Get                   # 通过文件名获取文件
Files.Lines                 # 逐行读取文件内容
Files.AsSecrets             # 使用 BASE64 编码格式返回文件内容
Files.Glob                  # 按照模式匹配文件名，返回文件列表
Files.AsConfig              # 使用 YAML 格式返回文件内容

Capabilities：用于访问 Kubernetes 信息

bash 复制代码

{{ .Capabilities.KubeVersion }}                    # Kubernetes 版本信息
{{ .Capabilities.APIVersions.Has "batch/v1" }}     # Kubernetes API 版本信息

4、模版函数

用于对传入的参数值进行函数处理。

bash 复制代码

quote          # 将从 .Values 读取的值变成字符串（自动添加双引号""）
squote         # 将从 .Values 读取的值变成字符串（自动添加单引号''）
title          # 将从 .Values 读取的值首字母变成大写字母
upper          # 将从 .Values 读取的值变成大写字母
lower          # 将从 .Values 读取的值变成小写字母
empty          # 判断从 .Values 读取的值是否为空
repeat N       # 将从 .Values 读取的值复制 N 次
indent N       # 将从 .Values 读取的值缩进 N 个空格
nindent N      # 将从 .Values 读取的值 换行 + 缩进 N个空格
default "xxx"  # 定义默认值，以防从 .Values 读取的值不存在
split "/"      # 将从 .Values 读取的值进行分割
toYaml         # 将从 .Values 读取的值（List 类型）变成 YAML 格式
b64enc         # 将从 .Values 读取的值进行 BASE64 编码
b64dec         # 将从 .Values 读取的值进行 BASE64 解码
print          # 返回各部分组合的字符串，非字符串类型会被转换成字符串
printf         # 返回参数按顺序传递的格式化字符串
trim           # 从字符串中移除首尾两边的空格
trimAll        # 从字符串中移除给定的字符
contains       # 测试字符串是否包含在另一个字符串中
cat            # 将多个字符串合并成一个，用空格分隔
tpl            # 将从 .Values 读取的模版指令进行渲染

5、管道

类似于 Linux 中的管道｜，例如通过管道使用 quote 函数将从 .Values 读取的值变成字符串

bash 复制代码

k8s: {{ .Values.course.k8s | quote }}

6、控制结构

if / else 条件控制

bash 复制代码

{{- if eq/ne/lt/gt/and/or/not .Values.xxx "参数" }}
xxxx
{{- else if xxxx }}
yyyy
{{- else }}
zzzz
{{- end }}

with 指定范围

bash 复制代码

{{- with .Values.course }}
k8s: {{ .k8s | upper | quote }}
python: {{ .python | repeat 3 | quote }}
release: {{ .Release.Name }}
{{- end}}

range 循环控制

bash 复制代码

# 第一种方式
## values.yaml 文件中
env:
  enable: true
  items:
    name1: value1
    name2: value2

## templates/deployment.yaml 文件中
containers:
- name: xxx
  ...
  {{- if .Values.env.enable }}
  env:
  {{- range $name,$value := .Values.env.iterms }}      # $name，$value 是模版变量
  - name: {{ $name }}
    value: {{ $value | quote }}
  {{- end }}
  {{- end }}
=================================================================================
# 第二种方式：
## values.yaml 文件中：
env:
- name: xxx1
  value: xxx1
- name: xxx2
  value: xxx2

## templates/deployment.yaml 文件中：
containers:
- name: xxx
  ...
  env:
  {{- range .Values.env }}
  - name: {{ .name }}
    value: {{ .value | quote }}
  {{- end }}

7、模版变量

bash 复制代码

{{- $releaseName := .Release.Name }}

🔔 := 叫做海象运算符

# 示例一
{{- $service := (.Template.Name | split "/")._2 }}
• .Template.Name|split "/": 使用 split 函数将 .Template.Name 按 "/" 分割成列表
• ._2: 从分割后的列表中取出第二个元素

# 示例二
{{- $config := index .Values.config $service }}
• index .Values.config $service: 从 .Values.config 中获取与 $service 对应的值

8、命名模版

模版名称是全局的，通常在 _helpers.tpl 文件中定义
在创建 Chart 包时，templates/ 目录下面默认会生成一个 _helpers.tpl 文件
templates/ 目录下 NOTE.txt 文件和 _ 开头的文件（即 partials 文件）不会被识别为资源清单文件
_ 开头的文件可以被 Chart 包中的其他文件调用
define：声明命名模版

bash 复制代码

{{/* 生成基本的labels标签 */ }}
{{- define "mychart.labels" }}
  labels:
    generator: helm
    date: {{ now | htmlDate }}
{{- end }}

template：导入命名模版

bash 复制代码

{{- template "mychart.labels" }}

include：导入命名模版，并通过 indent 函数控制缩进

bash 复制代码

{{- include "mychart.labels" | indent 2 }}

template 与 include 的区别：
- template 是一个动作，后面无法使用管道，数据属性是内联的，无缩进
- include 是一个函数，后面可以使用管道，可以利用 indent 函数实现缩进

9、锚点（Anchor）和锚点别名

bash 复制代码

# 锚点定义
anchors:
  pod_template: &pod_template
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      labels:
        app: demo
      ...

# 锚点别名引用
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo_pod
  <<: *pod_template
...