为什么选择 Helm

Helm 将 Kubernetes 资源抽象为 Chart（模板 + 默认值），统一安装、升级、回滚与打包分享。对于多环境与可重用需求强的团队，Helm 能显著降低运维与交付复杂度。

安装与基本命令

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curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update

helm install my-redis bitnami/redis
helm upgrade my-redis bitnami/redis -f values.yaml
helm rollback my-redis 1

Chart 结构详解

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myapp/
├── Chart.yaml          # 名称、版本、依赖
├── values.yaml         # 默认配置
├── values-dev.yaml     # 多环境覆盖
├── templates/          # K8s 模板
│   ├── deployment.yaml
│   ├── service.yaml
│   └── _helpers.tpl    # 公共模板/函数
└── charts/             # 子依赖 chart

_helpers.tpl 定义命名规范：

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{{- define "myapp.fullname" -}}
{{- printf "%s-%s" .Release.Name .Chart.Name | trunc 63 | trimSuffix "-" -}}
{{- end -}}

在 deployment.yaml 中复用：

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metadata:
  name: {{ include "myapp.fullname" . }}

模板与函数

  • 条件与循环：if/range
  • 内置对象：.Values .Release .Chart .Capabilities
  • 常用函数：default quote toYaml indent

示例（根据开关启用 HPA）：

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{{- if .Values.hpa.enabled }}
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: {{ include "myapp.fullname" . }}
spec:
  maxReplicas: {{ .Values.hpa.maxReplicas }}
  metrics:
    - type: Resource
      resource:
        name: cpu
        target:
          type: Utilization
          averageUtilization: 70
{{- end }}

依赖与子 Chart

在 Chart.yaml 中声明依赖：

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dependencies:
  - name: redis
    version: 18.x.x
    repository: https://charts.bitnami.com/bitnami
    condition: redis.enabled

通过 values.yaml 控制开启：

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redis:
  enabled: true

多环境管理与 GitOps

分层配置：

  • values.yaml：基础默认
  • values-dev.yaml/values-prod.yaml：环境覆盖

部署命令：

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helm upgrade --install myapp charts/myapp \
  -f values.yaml -f values-prod.yaml \
  --namespace prod --create-namespace

GitOps：将 Chart 与 values 管理在 Git 仓库，使用 Argo CD/Flux 监听并同步集群状态，实现声明式交付。

Hooks 与发布策略

Helm Hooks（如 pre-install, post-upgrade）可在发布前后执行任务（迁移、数据校验）。谨慎使用，避免失败导致发布卡住。

发布策略：

  • 蓝绿/金丝雀配合 Ingress/Service 实现
  • helm diff 预览差异，降低出错率
  • 通过 --atomic 自动回滚失败

安全与合规

  • 禁止模板硬编码敏感信息，使用 K8s Secret 或密钥管理（Sealed Secrets/External Secrets）
  • 资源限制与安全上下文（securityContext）默认开启
  • Chart 签名与 provenance 校验，防止被篡改

踩坑

  • 模板渲染缩进：多用 toYaml | nindent
  • CRD 管理：通过 crds/ 目录或单独安装，避免升级冲突
  • values 过深：拆分子 Chart 或引入 Schema（values.schema.json）

FAQ

  • 如何回滚？helm rollback <release> <rev>
  • 如何只渲染不安装？helm template 或 helm install --dry-run --debug
  • 是否支持多集群？通过 kubeconfig context 或 GitOps 平台统一管理

结语

Helm 提供了强大的模板与依赖机制，配合 GitOps、差异检查与严格的配置规范，能够显著提升交付效率与发布可靠性。