Helm入门 - 技术栈

KServe 把 helm 列为安装 KServe 和其他 Kubernetes operators 的工具之一，故需恶补一番。

Helm 之 Kubernetes 的"应用安装包管理器"

- [一、Helm 是什么？](#一、Helm 是什么？)
- 二、本篇博客会带你收获啥？
- [三、Helm 的三个核心概念](#三、Helm 的三个核心概念)
- - [1. Chart：应用安装包](#1. Chart：应用安装包)
  - [2. Repository：Chart 仓库](#2. Repository：Chart 仓库)
  - [3. Release：安装后的实例](#3. Release：安装后的实例)
- [四、安装 Helm](#四、安装 Helm)
- [五、你必须先明白：Helm 和 kubectl 的区别](#五、你必须先明白：Helm 和 kubectl 的区别)
- [六、Helm 实操（从 0 到 1）](#六、Helm 实操（从 0 到 1）)
- - [1. 创建目录](#1. 创建目录)
  - [2. 创建 Chart.yaml](#2. 创建 Chart.yaml)
  - [3. 创建 values.yaml](#3. 创建 values.yaml)
  - [4. 创建模板文件](#4. 创建模板文件)
- 七、先不要安装，先渲染看看
- [八、真正安装这个 Chart](#八、真正安装这个 Chart)
- [九、查看 Helm 生成的最终 YAML](#九、查看 Helm 生成的最终 YAML)
- [十、修改 values.yaml，然后升级](#十、修改 values.yaml，然后升级)
- [十一、卸载 Helm Release](#十一、卸载 Helm Release)
- [十二、Helm Chart 的标准目录结构](#十二、Helm Chart 的标准目录结构)
- [十三、你应该如何理解 values.yaml？](#十三、你应该如何理解 values.yaml？)
- [十四、Helm 和 K8s YAML 的关系](#十四、Helm 和 K8s YAML 的关系)
- 十五、入门阶段的总结

一、Helm 是什么？

Helm 是 Kubernetes 里的包管理工具。

就像 Ubuntu 里的 apt 安装管理器。

Kubernetes 原本部署应用，需要写很多 YAML，比如：

text 复制代码

Deployment
Service
ConfigMap
Secret
Ingress
PVC
ServiceAccount
Role
RoleBinding
CRD

如果一个应用很复杂，你每次都手写、复制、修改这些 YAML，就会很痛苦。Helm 的作用就是把这些 YAML 打包成一个 Chart，然后通过一条命令安装、升级、回滚、卸载。

二、本篇博客会带你收获啥？

因为我接下来要搞 KServe、vLLM、AI Native 方向，所以 Helm 最少需要：

text 复制代码

1. 知道 Helm 是 Kubernetes 包管理器
2. 知道 Chart / Repository / Release 是什么
3. 会 helm install 安装应用
4. 会 helm list 查看应用
5. 会 helm upgrade 更新应用
6. 会 helm uninstall 卸载应用
7. 会看 values.yaml
8. 会用 -f 指定配置文件
9. 会用 helm template 看最终 YAML
10. 能大概看懂 templates 目录里的 Deployment、Service、ConfigMap

暂时不需要深入这些：

text 复制代码

复杂模板函数
_helpers.tpl 高级封装
子 Chart 依赖管理
Chart 仓库发布
Helm hook
Helm plugin
Helmfile
OCI Chart 深度管理

这些等真正遇到 KServe、Prometheus、Grafana、Kubeflow 的复杂部署时，再补。

三、Helm 的三个核心概念

Helm 官方文档里把 Helm 使用时的三个核心概念概括为：Chart、Repository、Release。

1. Chart：应用安装包

Chart 就是 Helm 的"安装包"。

你可以把它理解成：

text 复制代码

Chart = 一堆 Kubernetes YAML 模板 + 默认配置文件

比如一个 nginx Chart，里面可能包含：

text 复制代码

Deployment.yaml
Service.yaml
Ingress.yaml
ConfigMap.yaml
values.yaml
Chart.yaml

Helm 官方对 Chart 的定义是：Chart 是一组文件，用来描述一组相关的 Kubernetes 资源；一个 Chart 可以部署简单的 memcached Pod，也可以部署复杂的 Web 应用栈。

2. Repository：Chart 仓库

Repository 就是 Helm Chart 的仓库。

你可以理解成：

text 复制代码

Docker 镜像放在 Docker Hub
Helm Chart 放在 Chart Repository

平时你可以从仓库里下载别人写好的 Chart，然后安装到自己的 Kubernetes 集群里。

3. Release：安装后的实例

Release 是 Chart 被安装到 Kubernetes 集群后的实例。

举个例子：

bash 复制代码

helm install my-nginx nginx-chart

这里：

text 复制代码

nginx-chart 是 Chart
my-nginx 是 Release

同一个 Chart 可以安装多次，每次安装出来都是一个不同的 Release。Helm 官方也说明，一个 Chart 可以在同一个集群中安装多次，每次安装都会创建一个新的 Release。

你可以这样理解：

text 复制代码

Chart：安装包
Release：安装后的应用实例

四、安装 Helm

我之前通过 vmware ，Ubantu版本，部署过一主二从集群。

我只需要在 master 所在的集群，安装 helm 即可。

Helm 官方 Ubuntu/Debian apt 安装方式现在用 Buildkite 源，命令如下。

复制代码

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y curl gpg apt-transport-https

添加 Helm 的 GPG key：

复制代码

curl -fsSL https://packages.buildkite.com/helm-linux/helm-debian/gpgkey | gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/helm.gpg > /dev/null
# 表示以后从 Helm 软件源下载的软件包，我信任这个签名来源

添加 Helm apt 源：

复制代码

echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/helm.gpg] https://packages.buildkite.com/helm-linux/helm-debian/any/ any main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/helm-stable-debian.list

安装 Helm：

复制代码

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y helm

验证：

复制代码

helm version

然后验证 Helm 能不能连你的 K8s 集群：

复制代码

helm list -A

如果这里没有报错，只是显示空列表，说明 Helm 正常。

五、你必须先明白：Helm 和 kubectl 的区别

先看 kubectl：

bash 复制代码

kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl apply -f service.yaml
kubectl apply -f configmap.yaml

它是直接把 YAML 提交给 Kubernetes。

再看 Helm：

bash 复制代码

helm install my-app ./my-chart

helm 不是简单提交一个 YAML，而是可以：

text 复制代码

读取 Chart
读取 values.yaml 配置
把 templates 目录里的模板渲染成真正的 Kubernetes YAML
把最终 YAML 提交给 Kubernetes
记录这次安装，形成 Release

从宏观来说，

通常 kubectl 直接操作 Kubernetes 资源

而 Helm 管理一组 Kubernetes 资源的安装、升级、回滚、卸载

六、Helm 实操（从 0 到 1）

先不安装复杂应用，只做一个最小例子。

目标：用 Helm 创建一个 ConfigMap。

1. 创建目录

bash 复制代码

mkdir -p hello-helm/templates
cd hello-helm

目录结构先变成：

text 复制代码

hello-helm/
  templates/

2. 创建 Chart.yaml

在 hello-helm 目录下创建 Chart.yaml：

yaml 复制代码

apiVersion: v2
name: hello-helm
version: 0.1.0
description: A simple Helm chart for learning

解释一下：

text 复制代码

apiVersion: Chart 的 API 版本
name: Chart 名字
version: Chart 自己的版本
description: 描述

Helm 官方文档说明，Chart.yaml 是 Chart 必需文件，里面包含 Chart 的名称、版本等信息。

3. 创建 values.yaml

创建 values.yaml：

yaml 复制代码

message: "Hello Helm"

这个文件是默认配置。

你可以理解成：

text 复制代码

values.yaml = 变量配置文件
templates = YAML 模板

Helm 官方模板指南也说明，values.yaml 包含 Chart 的默认值，并且用户可以在 helm install 或 helm upgrade 时覆盖这些值。

4. 创建模板文件

在 templates 目录下创建 configmap.yaml：

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: {{ .Release.Name }}-config
data:
  message: {{ .Values.message | quote }}

这里有两个新东西：

text 复制代码

{{ .Release.Name }}
{{ .Values.message }}

解释：

text 复制代码

.Release.Name：当前 Release 的名字
.Values.message：读取 values.yaml 里的 message
quote：给值加双引号，避免 YAML 格式出问题

也就是说，如果你执行：

bash 复制代码

helm install demo ./hello-helm

那么：

yaml 复制代码

name: {{ .Release.Name }}-config

会被渲染成：

yaml 复制代码

name: demo-config

而：

yaml 复制代码

message: {{ .Values.message | quote }}

会被渲染成：

yaml 复制代码

message: "Hello Helm"

Helm 官方文档也展示了类似的模板写法，比如通过 {``{ .Release.Name }} 把 Release 名称注入到模板中。

七、先不要安装，先渲染看看

在 hello-helm 的上一级目录执行：

bash 复制代码

helm template demo ./hello-helm

你会看到 Helm 渲染出来的 Kubernetes YAML，大概是：

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: demo-config
data:
  message: "Hello Helm"

这里非常重要：

text 复制代码

helm template 只是本地渲染，不会真正安装到 Kubernetes。

所以你以后看到一个 Chart 不确定对不对，可以先：

bash 复制代码

helm template xxx ./chart目录

看它最终会生成什么 YAML。

八、真正安装这个 Chart

执行：

bash 复制代码

helm install demo ./hello-helm

这里：

text 复制代码

demo：Release 名字
./hello-helm：Chart 目录

查看 Helm Release：

bash 复制代码

helm list

查看 Kubernetes 里的 ConfigMap：

bash 复制代码

kubectl get configmap

你应该能看到：

text 复制代码

demo-config

查看这个 ConfigMap：

bash 复制代码

kubectl get configmap demo-config -o yaml

九、查看 Helm 生成的最终 YAML

执行：

bash 复制代码

helm get manifest demo

这个命令会显示 Helm 这次安装时真正提交给 Kubernetes 的资源内容。Helm 官方模板入门文档也使用 helm get manifest 来查看 Release 实际加载的模板内容。

你可以记住：

bash 复制代码

helm get manifest release名字

它的作用是：

text 复制代码

查看这个 Helm Release 背后到底生成了哪些 Kubernetes YAML

十、修改 values.yaml，然后升级

现在把 values.yaml 改成：

yaml 复制代码

message: "Hello Kubernetes and Helm"

然后执行：

bash 复制代码

helm upgrade demo ./hello-helm

再查看：

bash 复制代码

kubectl get configmap demo-config -o yaml

你会发现 message 变了。

这就是 Helm 的升级能力。

Helm 官方 helm upgrade 文档说明，这个命令用于把一个 Release 升级到 Chart 的新版本，参数通常是 Release 名和 Chart。

十一、卸载 Helm Release

执行：

bash 复制代码

helm uninstall demo

再查看：

bash 复制代码

helm list
kubectl get configmap

你会发现 Release 没了，对应的 ConfigMap 也被删除了。

这就是 Helm 比单纯 kubectl apply 更方便的地方：

text 复制代码

它知道这一组资源属于哪个 Release。
卸载时，它可以把这组资源一起删掉。

十二、Helm Chart 的标准目录结构

一个常见 Chart 大概长这样：

text 复制代码

my-chart/
  Chart.yaml
  values.yaml
  charts/
  templates/
    deployment.yaml
    service.yaml
    ingress.yaml
    configmap.yaml
    secret.yaml
    _helpers.tpl
    NOTES.txt

Helm 官方文档中列出的 Chart 结构也包含 Chart.yaml、values.yaml、charts/、crds/、templates/ 等目录或文件；其中 templates/ 会和 values 结合生成有效的 Kubernetes manifest。

你入门阶段重点看这几个：

text 复制代码

Chart.yaml：描述这个 Chart
values.yaml：默认配置
templates/：模板目录，里面是 Kubernetes YAML 模板
charts/：依赖的子 Chart
crds/：CRD 资源

其中最重要的是：

text 复制代码

values.yaml + templates/

因为 Helm 的核心就是：

text 复制代码

把 values.yaml 里的变量，填充到 templates 里的 YAML 模板中。

十三、你应该如何理解 values.yaml？

text 复制代码

values.yaml 是配置表。
templates 里的 YAML 是模板。
Helm 会把配置表里的值填进模板里。

就相当于之博客中说的 configmap、secret 那种，不要把变量写死到镜像里。

十四、Helm 和 K8s YAML 的关系

Helm 不是替代 Kubernetes YAML，

它本质上还是生成 Kubernetes YAML。

十五、入门阶段的总结

现在只需要记住这张关系图：

text 复制代码

values.yaml
    ↓
templates/*.yaml
    ↓
helm template 渲染
    ↓
真正的 Kubernetes YAML
    ↓
提交给 Kubernetes API Server
    ↓
创建 Pod / Service / ConfigMap / CRD 等资源

或者更简单来说：Helm = Kubernetes YAML 模板引擎 + 应用安装管理工具