介绍
之前的部署实验直接使用了原始的 Kubernetes 清单（manifests）。Helm 在这些清单之上增加了一个打包层。Helm chart 将相关的 Kubernetes 模板存储在一起，通过 values.yaml 暴露可重用的设置，并将渲染后的对象安装为一个命名的发布版本（release）。
在本实验中，你将构建一个小型本地 chart，而不是从仓库下载。你将编写 chart 元数据、配置值、Deployment 模板和 Service 模板，在安装前渲染 chart，然后通过更改配置值来升级发布版本。这有助于你专注于 CKAD 的核心技能：理解本地 chart 如何转化为普通的 Kubernetes 对象。
准备 Helm 工作空间
在此步骤中，你将准备一个命名空间，并确认本地 Helm chart 工作流所需的工具。
从 /home/labex/project 开始。本实验将 chart 目录、生成的清单以及所有命令都保存在此工作空间中。
mkdir -p /home/labex/project
cd /home/labex/project
检查 Kubernetes API 服务器是否可达。如果虚拟机刚启动且节点尚未就绪，请等待几秒钟后再次运行该命令。
kubectl get nodes --request-timeout=5s
预期输出包括：
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
labex-v135 Ready control-plane ... v1.35...
等待集群网络 Pod 变为就绪状态。由于 chart 将创建一个 Service，因此在进行流量测试之前，应用程序 Pod 需要集群网络支持。
kubectl wait --namespace kube-system --for=condition=Ready pod -l k8s-app=calico-node --timeout=120s
预期输出：
pod/calico-node-... condition met
创建一个名为 ckad-prep-helm 的命名空间，并将其设置为当前命名空间：
kubectl create namespace ckad-prep-helm
kubectl config set-context --current --namespace=ckad-prep-helm
确认当前命名空间和 Helm 客户端。Helm 3 使用当前的 kubeconfig 直接与 Kubernetes 交互；不再有独立的服务器端 Tiller 组件。
kubectl config view --minify --output 'jsonpath={..namespace}'; echo
helm version --short
预期输出包括：
ckad-prep-helm
v...
创建并渲染本地 Chart
在此步骤中，你将创建一个最小化的本地 Helm chart，并在安装前对其进行渲染。
chart 目录包含几个重要部分。Chart.yaml 描述了 chart 本身。values.yaml 包含默认设置。templates/ 下的文件是带有模板表达式（如 {{ .Values.replicaCount }}）的 Kubernetes 清单。当 Helm 渲染或安装 chart 时，它会将这些表达式替换为具体的值。
创建 chart 目录：
mkdir -p local-web-chart/templates
编写 Chart.yaml。chart 名称与发布名称不同；发布名称是在安装 chart 时选择的。
cat > local-web-chart/Chart.yaml <<'EOF'
apiVersion: v2
name: local-web
description: A small local chart for CKAD deployment practice
type: application
version: 0.1.0
appVersion: "1.0"
EOF
编写 values.yaml。这些默认值控制 Pod 数量、容器镜像、Service 端口以及应用程序提供的消息。
cat > local-web-chart/values.yaml <<'EOF'
replicaCount: 2
image:
repository: busybox
tag: "1.36"
service:
port: 80
targetPort: 8080
message: helm-v1
EOF
创建 Deployment 模板。该模板在对象名称和标签中使用发布名称，因此同一个 chart 可以以不同的发布名称安装多次。
cat > local-web-chart/templates/deployment.yaml <<'EOF'
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: {{ .Release.Name }}-web
labels:
app.kubernetes.io/name: {{ .Chart.Name }}
app.kubernetes.io/instance: {{ .Release.Name }}
spec:
replicas: {{ .Values.replicaCount }}
selector:
matchLabels:
app.kubernetes.io/name: {{ .Chart.Name }}
app.kubernetes.io/instance: {{ .Release.Name }}
template:
metadata:
labels:
app.kubernetes.io/name: {{ .Chart.Name }}
app.kubernetes.io/instance: {{ .Release.Name }}
spec:
terminationGracePeriodSeconds: 0
containers:
- name: web
image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"
imagePullPolicy: IfNotPresent
command:
- /bin/sh
- -c
- |
mkdir -p /www
echo {{ .Values.message | quote }} > /www/index.html
httpd -f -p {{ .Values.service.targetPort }} -h /www
ports:
- containerPort: {{ .Values.service.targetPort }}
readinessProbe:
httpGet:
path: /
port: {{ .Values.service.targetPort }}
initialDelaySeconds: 1
periodSeconds: 2
EOF
创建 Service 模板。注意，Service 选择器使用了与 Pod 模板相同的标签。
cat > local-web-chart/templates/service.yaml <<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: {{ .Release.Name }}
labels:
app.kubernetes.io/name: {{ .Chart.Name }}
app.kubernetes.io/instance: {{ .Release.Name }}
spec:
selector:
app.kubernetes.io/name: {{ .Chart.Name }}
app.kubernetes.io/instance: {{ .Release.Name }}
ports:
- port: {{ .Values.service.port }}
targetPort: {{ .Values.service.targetPort }}
EOF
运行 helm lint 来检查 chart 结构和模板问题：
helm lint ./local-web-chart
预期输出包括：
1 chart(s) linted, 0 chart(s) failed
在本地渲染 chart。helm template 会打印出 Helm 将发送给 API 服务器的 Kubernetes YAML，但不会创建任何对象。
helm template local-web ./local-web-chart | sed -n '1,120p'
预期输出包括一个名为 local-web 的 Service 和一个名为 local-web-web 的 Deployment。
将 Chart 安装为发布版本
在此步骤中，你将把本地 chart 安装到 ckad-prep-helm 命名空间中。
安装 chart 会创建一个 Helm 发布版本。在本实验中，发布名称为 local-web。Helm 会记录发布元数据，而 Kubernetes 会接收到普通的 Deployment 和 Service 等对象。
安装 chart：
helm install local-web ./local-web-chart
预期输出包括：
NAME: local-web
STATUS: deployed
等待 chart 创建的 Deployment 就绪：
kubectl rollout status deployment/local-web-web --timeout=120s
预期输出：
deployment "local-web-web" successfully rolled out
检查发布版本及其创建的 Kubernetes 对象：
helm list
kubectl get deployment,service -l app.kubernetes.io/instance=local-web
预期输出包括：
local-web
deployment.apps/local-web-web
service/local-web
创建一个客户端 Pod 并向 Service 发送请求。这证实了 chart 不仅创建了对象，而且安装的应用程序确实是可访问的。
kubectl run chart-client --image=busybox:1.36 --restart=Never --command -- sleep 3600
kubectl wait --for=condition=Ready pod/chart-client --timeout=120s
kubectl exec chart-client -- wget -qO- http://local-web
预期输出：
helm-v1
使用新配置值升级发布版本
在此步骤中，你将通过覆盖 chart 的配置值来升级现有的发布版本。
该 chart 已经包含了可重用的模板。你无需编辑模板文件即可更改消息或副本数量。helm upgrade 会使用新的配置值重新渲染同一个 chart，更新 Kubernetes 对象，并记录一个新的发布修订版本。
升级发布版本，使其通过 3 个副本提供 helm-v2 消息：
helm upgrade local-web ./local-web-chart --set message=helm-v2 --set replicaCount=3
预期输出包括：
Release "local-web" has been upgraded.
STATUS: deployed
等待升级后的 Deployment 就绪：
kubectl rollout status deployment/local-web-web --timeout=120s
预期输出：
deployment "local-web-web" successfully rolled out
检查发布历史记录以及当前随发布版本存储的配置值：
helm history local-web
helm get values local-web
预期输出包括两个修订版本以及被覆盖的配置值：
REVISION
1
2
message: helm-v2
replicaCount: 3
检查正在运行的 Deployment 和应用程序响应：
kubectl get deployment local-web-web
kubectl exec chart-client -- wget -qO- http://local-web
预期输出包括：
3/3
helm-v2
总结
你通过 chart 元数据、默认配置值和 Kubernetes 模板创建了一个本地 Helm chart。你在安装前渲染了 chart，将其安装为发布版本，测试了 Service，并通过覆盖配置值升级了发布版本。核心思想是：Helm 将可重复的应用程序部署工作打包，同时仍然生成你可以使用 kubectl 检查的普通 Kubernetes 对象。
