Helm Charts[1] 如今已是一種非常流行的軟件打包方式，在其應用市場中你可以找到接近一萬款適用于云原生環境的軟件。然后在如今的混合云多集群環境中，業務越來越依賴部署到不同的集群、不同的環境、同時指定不同的配置。再這樣的環境下，單純依賴 Helm 工具可能無法做到靈活的部署和交付。
在本文中，我們將介紹如何通過 KubeVela[2] 解決多集群環境下 Helm Chart 的部署問題。如果你手里沒有多集群也不要緊，我們將介紹一種僅依賴于 Docker 或者 Linux 系統的輕量級部署方式，可以讓你輕松的體驗多集群功能。當然，KubeVela 也完全具備單集群的 Helm Chart 交付[3]能力。
前提條件
- 安裝 Docker v20.10.5+ (runc >= v1.0.0-rc93) 或者你的操作系統是 Linux。
- VelaD[4]，一個輕量級的部署 KubeVela 和 Kubernetes 的工具。
準備集群
本節是做 KubeVela 以及多集群環境的準備，我們將基于 Docker 或者 Linux 環境從頭開始。如果你已經具備了 KubeVela 的環境并且完成了集群管理[5] ，則可以跳過本節。
安裝 KubeVela 控制平面
將新創建的集群導入到環境變量
export KUBECONFIG=$(velad kubeconfig --name default --host)
到這里，恭喜你！我們已經完成了 KubeVela 控制平面的安裝。你可以通過下面這個方式加入你的 Kubernetes 集群：
vela cluster join <path-to-kubeconfig-of-cluster> --name foo
如果你沒有現成的 Kubernetes 集群，VelaD 也可以很方便的為你創建一個：
用 velad 創建一個名為 foo 的集群，并加入到控制平面
velad install --name foo --cluster-only
vela cluster join $(velad kubeconfig --name foo --internal) --name foo
作為一個充分可擴展的控制平面，KubeVela 的大多數能力都是作為插件提供的。接下來的幾步我們介紹安裝 Helm 多集群部署的必要插件。
啟用 velaux 插件，獲得 UI 控制臺
啟用 fluxcd 插件獲得 helm chart 交付能力
如果你在加入新集群之前已啟用過 fluxcd 插件，則應該通過以下方式來為新加入的集群啟用（部署）插件：
vela addon enable fluxcd --clusters foo
至此，我們完成了所有的準備工作，可以查看加入的集群了：
$ vela cluster ls
CLUSTER ALIAS TYPE ENDPOINT ACCEPTED LABELS
local Internal - true
foo X509Certificate https://172.20.0.6:6443 true
local 是 KubeVela 控制平面的集群，foo 則是我們剛剛添加的集群。
多集群部署
我們可以使用 topology 策略來指定 Helm Chart 交付的環境，指令如下：
cat <<EOF | vela up -f -
apiVersion: core.oam.dev/v1beta1
kind: Application
metadata:
name: helm-hello
spec:
components:
- name: hello
type: helm
properties:
repoType: "helm"
url: "https://jhidalgo3.github.io/helm-charts/"
chart: "hello-kubernetes-chart"
version: "3.0.0"
policies:
- name: foo-cluster-only
type: topology
properties:
clusters: ["foo"]
EOF
clusters 字段的 topology 策略是一個切片（slice），此處可以指定多個集群的名稱。你還可以使用標簽選擇器或指定命名空間，詳情見參考文檔[6] 。
部署后，你可以通過以下方式檢查已部署的應用程序：
部署成功的預期輸出應該如下：
About:
Name: helm-hello
Namespace: default
Created at: 2022-06-09 19:14:57 +0800 CST
Status: running
Workflow:
mode: DAG
finished: true
Suspend: false
Terminated: false
Steps
- id:vtahj5zrz4
name:deploy-foo-cluster-only
type:deploy
phase:succeeded
message:
Services:
- Name: hello
Cluster: foo Namespace: default
Type: helm
Healthy Fetch repository successfully, Create helm release successfully
No trait applied
你可以通過以下方式檢查已部署的資源：
$ vela status helm-hello --tree
CLUSTER NAMESPACE RESOURCE STATUS
foo ─── default ─┬─ HelmRelease/hello updated
└─ HelmRepository/hello updated
你也可以通過 VelaUX 檢查已部署的資源。
使用 UI 控制臺查看部署狀態
通過使用 velaux UI 控制臺，則可以很方便的查看多集群信息，并獲得統一的體驗。你可以參考文檔[7]了解 VelaUX 的訪問和使用細節。
通過 UI 界面，我們可以：
使用 Override 配置進行部署
在某些情況下，我們會為不同集群的 Helm Chart 設置不同的 Value ，這樣我們可以使用 Override 策略[8]。
下面是一個復雜的示例，我們將把一個 Helm Chart 部署到兩個集群中，并為每個集群指定不同的 Value 。讓我們部署它：
cat <<EOF | vela up -f -
apiVersion: core.oam.dev/v1beta1
kind: Application
metadata:
name: helm-hello
spec:
components:
- name: hello
type: helm
properties:
repoType: "helm"
url: "https://jhidalgo3.github.io/helm-charts/"
chart: "hello-kubernetes-chart"
version: "3.0.0"
policies:
- name: topology-local
type: topology
properties:
clusters: ["local"]
- name: topology-foo
type: topology
properties:
clusters: ["foo"]
- name: override-local
type: override
properties:
components:
- name: hello
properties:
values:
configs:
MESSAGE: Welcome to Control Plane Cluster!
- name: override-foo
type: override
properties:
components:
- name: hello
properties:
values:
configs:
MESSAGE: Welcome to Your New Foo Cluster!
workflow:
steps:
- name: deploy2local
type: deploy
properties:
policies: ["topology-local", "override-local"]
- name: manual-approval
type: suspend
- name: deploy2foo
type: deploy
properties:
policies: ["topology-foo", "override-foo"]
EOF
注意：如果你覺得策略和工作流程有點復雜，你可以將它們作為一個外部對象并僅引用該對象，用法和容器交付[9]是一樣的。
部署過程分為三個步驟：
（1）部署到本地集群；
（2）等待人工審批；
（3）部署到 foo 集群。
你會發現它在第一步之后就被暫停了，就像下面這樣：
$ vela status helm-hello
About:
Name: helm-hello
Namespace: default
Created at: 2022-06-09 19:38:13 +0800 CST
Status: workflowSuspending
Workflow:
mode: StepByStep
finished: false
Suspend: true
Terminated: false
Steps
- id:ww4cydlvee
name:deploy2local
type:deploy
phase:succeeded
message:
- id:xj6hu97e1e
name:manual-approval
type:suspend
phase:succeeded
message:
Services:
- Name: hello
Cluster: local Namespace: default
Type: helm
Healthy Fetch repository successfully, Create helm release successfully
No trait applied
你可以查看并使用 Value 為 “Welcome to Control Plane Cluster!” 的部署在控制平面的 Helm Chart 。
vela port-forward helm-hello
瀏覽器會自動提示如下頁面：
發現部署成功，讓我們繼續。
vela workflow resume helm-hello
然后它會部署到 foo 集群，你可以查看這些資源的詳細信息。
$ vela status helm-hello --tree --detail
CLUSTER NAMESPACE RESOURCE STATUS APPLY_TIME DETAIL
foo ─── default ─┬─ HelmRelease/hello updated 2022-06-09 19:38:13 Ready: True Status: Release reconciliation succeeded Age: 64s
└─ HelmRepository/hello updated 2022-06-09 19:38:13 URL: https://jhidalgo3.github.io/helm-charts/ Age: 64s Ready: True
Status: stored artifact for revision 'ab876069f02d779cb4b63587af1266464818ba3790c0ccd50337e3cdead44803'
local ─── default ─┬─ HelmRelease/hello updated 2022-06-09 19:38:13 Ready: True Status: Release reconciliation succeeded Age: 7m34s
└─ HelmRepository/hello updated 2022-06-09 19:38:13 URL: https://jhidalgo3.github.io/helm-charts/ Age: 7m34s Ready: True
Status: stored 再次使用端口轉發：
vela port-forward helm-hello
然后它會彈出一些選項：
? You have 2 deployed resources in your app. Please choose one: [Use arrows to move, type to filter]
> Cluster: foo | Namespace: default | Kind: HelmRelease | Name: hello
Cluster: local | Namespace: default | Kind: HelmRelease | Name: hello
選擇帶有 foo 集群的選項，然后你會看到結果已經被新消息覆蓋。
$ curl http://127.0.0.1:8080/
...snip...
<div id="message">
Welcome to Your New Foo Cluster!
</div>
為不同環境指定不同的 Value 文件
你可以為不同環境選擇 Helm Chart 中現有的不同 Value 文件。比如：
請確保你的本地集群有兩個命名空間 “test” 和 “prod”，它們代表我們示例中的兩個環境。
我們以 Chart hello-kubernetes-chart 為例。這個 Chart 有兩個 Value 文件。你可以拉取此 Chart 并查看其中包含的所有文件：
$ tree ./hello-kubernetes-chart
./hello-kubernetes-chart
├── Chart.yaml
├── templates
│ ├── NOTES.txt
│ ├── _helpers.tpl
│ ├── config-map.yaml
│ ├── deployment.yaml
│ ├── hpa.yaml
│ ├── ingress.yaml
│ ├── service.yaml
│ ├── serviceaccount.yaml
│ └── tests
│ └── test-connection.yaml
├── values-production.yaml
└── values.yaml
我們可以看到此 Chart 中有 values.yaml values-production.yaml 這兩個 Value 文件。
cat <<EOF | vela up -f -
apiVersion: core.oam.dev/v1beta1
kind: Application
metadata:
name: hello-kubernetes
spec:
components:
- name: hello-kubernetes
type: helm
properties:
repoType: "helm"
url: "https://wangyikewxgm.github.io/my-charts/"
chart: "hello-kubernetes-chart"
version: "0.1.0"
policies:
- name: topology-test
type: topology
properties:
clusters: ["local"]
namespace: "test"
- name: topology-prod
type: topology
properties:
clusters: ["local"]
namespace: "prod"
- name: override-prod
type: override
properties:
components:
- name: hello-kubernetes
properties:
valuesFiles:
- "values-production.yaml"
workflow:
steps:
- name: deploy2test
type: deploy
properties:
policies: ["topology-test"]
- name: deploy2prod
type: deploy
properties:
policies: ["topology-prod", "override-prod"]
EOF
訪問 Application 的 endpoint ：
vela port-forward hello-kubernetes
如果你選擇 Cluster: local | Namespace: test | Kind: HelmRelease | Name: hello-kubernetes 你會看到：
選擇 Cluster: local | Namespace: prod | Kind: HelmRelease | Name: hello-kubernetes 則會看到：
清理
如果你使用 velad 進行此演示，則可以通過以下方式便捷地進行清理：
velad uninstall -n foo
velad uninstall
不僅如此
KubeVela 提供的能力遠不止如此，通過安裝其他插件，你還可以獲得包括金絲雀發布[10] 在內的更多能力，為你的 Helm Chart 交付保駕護航。
快使用 KubeVela 交付 Helm Chart ，讓現代化的應用交付和管理更簡單、輕松、可靠！
相關鏈接
[1] Helm Charts：
?https://artifacthub.io/packages/search?kind=0?
[2] KubeVela：
?https://kubevela.io/?
[3] 單集群的 Helm Charts 交付
?https://kubevela.net/zh/docs/tutorials/helm?
[4] velad：
?https://github.com/kubevela/velad?
[5] 集群管理：
?https://kubevela.net/zh/docs/platform-engineers/system-operation/managing-clusters?
[6] 參考文檔：
?https://kubevela.net/zh/docs/end-user/policies/references#topology?
[7] 文檔
?https://kubevela.io/docs/install#2-install-velaux?
[8] Override 策略
?https://kubevela.io/docs/end-user/policies/references#override?
[9] 容器交付
?https://kubevela.io/docs/case-studies/multi-cluster#use-policies-and-workflow-outside-the-application?
[10] 金絲雀發布：
?https://kubevela.io/docs/tutorials/helm-rollout?
