作为一名运维工作者，学习 Helm 是管理 Kubernetes 应用的关键一步。下面我将为你详细讲解如何使用 helm create 创建自己的 Chart，并逐步将其完善以应用到生产环境中。

⚙️ 理解 Helm Chart 基础

Helm Chart 就像 Kubernetes 应用的“安装包”，它包含了一组预配置的 Kubernetes 资源定义（如 Deployment、Service 等）。使用 Helm 可以让你轻松地打包、配置、部署和管理这些应用。

一个典型的 Helm Chart 目录结构如下所示（以名为 mychart 的 Chart 为例）：

mychart/
├── charts/              # 存放其他依赖的 Chart（子 Chart）
├── templates/           # 模板文件目录
│   ├── deployment.yaml  # 应用部署模板
│   ├── service.yaml     # 服务模板
│   └── NOTES.txt        # 安装后提示信息
├── Chart.yaml           # Chart 元数据文件
├── values.yaml          # 默认配置值文件
└── .helmignore          # 忽略文件列表（类似 .gitignore）

🛠️ 第一步：创建 Helm Chart

  1. 使用 helm create 搭建脚手架
    打开终端，执行以下命令来创建一个名为 myapp 的 Chart：

    $ helm create myapp

    这个命令会生成一个包含基本目录结构和示例文件的 Chart

    $ tree myapp/
myapp/
├── charts
├── Chart.yaml
├── templates
│   ├── deployment.yaml
│   ├── _helpers.tpl
│   ├── hpa.yaml
│   ├── ingress.yaml
│   ├── NOTES.txt
│   ├── serviceaccount.yaml
│   ├── service.yaml
│   └── tests
│       └── test-connection.yaml
└── values.yaml

3 directories, 10 files

  2. 解读生成的文件
    创建完成后，你需要了解几个核心文件的作用：

    • Chart.yaml：描述 Chart 的基本信息，如名称、版本、描述等，你需要根据你的应用修改这些内容。
    • values.yaml：这是 Chart 的默认配置值文件。所有在模板中引用的参数（例如镜像名称、副本数等）都可以在这里定义默认值。
    • templates/ 目录：存放所有 Kubernetes 资源模板文件（如 Deployment、Service 等）。这些文件使用 Go 模板语法，并可以引用 values.yaml 中定义的参数。

🔧 第二步：定制化你的 Chart

默认生成的 Chart 是一个 Nginx 示例，你需要修改它以部署自己的应用。

  1. 修改 Chart.yaml
    用文本编辑器打开 myapp/Chart.yaml，更新其中的元数据，例如：

    cat Chart.yaml |grep -v '^#'

    apiVersion: v2
name: myapp
description: A Helm chart for Kubernetes

type: application

version: 0.1.0

appVersion: "1.16.0"

  2. 配置 values.yaml
    这是定制应用的核心。用文本编辑器打开 myapp/values.yaml，你会看到很多可配置的项。根据你的应用需求修改，例如：

    replicaCount: 2  # 指定副本数量

image:
  repository: nginx  # 你的应用镜像仓库地址
  tag: "latest"      # 镜像标签
  pullPolicy: IfNotPresent

service:
  type: ClusterIP
  port: 80

resources:
  limits:
    memory: "128Mi"
    cpu: "500m"
  requests:
    memory: "128Mi"
    cpu: "500m"

  3. 编写或调整 templates/ 下的模板文件
    根据你的应用所需 Kubernetes 资源，在 templates/ 目录下创建或修改相应的 YAML 模板文件。这些模板会使用 values.yaml 中定义的参数。

    例如，一个简化的 templates/deployment.yaml 长这样：

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: {{ .Release.Name }}-deployment  # Helm会替换Release.Name为发布名
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}  # 使用values.yaml中的replicaCount值
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}  # 使用values.yaml中的镜像信息
        ports:
        - containerPort: 80

    你可以根据需要，参照 Kubernetes 文档和 Helm 模板指南，在 templates/ 目录下创建其他资源模板，如 service.yaml、ingress.yaml 等。

🧪 第三步：调试与测试

在正式部署前，务必进行调试和测试。

  1. 使用 helm lint 检查 Chart 格式
    在 Chart 目录（myapp/）的上一级，运行：

    helm lint ./myapp
#结果输出
==> Linting ./myapp
[INFO] Chart.yaml: icon is recommended

1 chart(s) linted, 0 chart(s) failed

    这个命令会检查 Chart 的语法和结构是否正确。

  2. 使用 helm template 或 --dry-run 渲染模板
    为了预览 Helm 实际会生成哪些 Kubernetes 资源清单，可以使用：

    helm install my-dry-run ./myapp --dry-run --debug

    #输出结果如下：
install.go:214: [debug] Original chart version: ""
install.go:231: [debug] CHART PATH: /root/helm/test/myapp

NAME: my-dry-run
LAST DEPLOYED: Wed Oct 15 17:13:21 2025
NAMESPACE: default
STATUS: pending-install
REVISION: 1
USER-SUPPLIED VALUES:
{}

COMPUTED VALUES:
affinity: {}
autoscaling:
  enabled: false
  maxReplicas: 100
  minReplicas: 1
  targetCPUUtilizationPercentage: 80
fullnameOverride: ""
image:
  pullPolicy: IfNotPresent
  repository: nginx
  tag: ""
imagePullSecrets: []
ingress:
  annotations: {}
  className: ""
  enabled: false
  hosts:
  - host: chart-example.local
    paths:
    - path: /
      pathType: ImplementationSpecific
  tls: []
nameOverride: ""
nodeSelector: {}
podAnnotations: {}
podLabels: {}
podSecurityContext: {}
replicaCount: 1
resources: {}
securityContext: {}
service:
  port: 80
  type: ClusterIP
serviceAccount:
  annotations: {}
  automount: true
  create: true
  name: ""
tolerations: []
volumeMounts: []
volumes: []

HOOKS:
---
# Source: myapp/templates/tests/test-connection.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: "my-dry-run-myapp-test-connection"
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: my-dry-run
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
  annotations:
    "helm.sh/hook": test
spec:
  containers:
    - name: wget
      image: busybox
      command: ['wget']
      args: ['my-dry-run-myapp:80']
  restartPolicy: Never
MANIFEST:
---
# Source: myapp/templates/serviceaccount.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: my-dry-run-myapp
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: my-dry-run
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
automountServiceAccountToken: true
---
# Source: myapp/templates/service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-dry-run-myapp
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: my-dry-run
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 80
      targetPort: http
      protocol: TCP
      name: http
  selector:
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: my-dry-run
---
# Source: myapp/templates/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-dry-run-myapp
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: my-dry-run
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: myapp
      app.kubernetes.io/instance: my-dry-run
  template:
    metadata:
      labels:
        helm.sh/chart: myapp-0.1.0
        app.kubernetes.io/name: myapp
        app.kubernetes.io/instance: my-dry-run
        app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
        app.kubernetes.io/managed-by: Helm
    spec:
      serviceAccountName: my-dry-run-myapp
      securityContext:
        {}
      containers:
        - name: myapp
          securityContext:
            {}
          image: "nginx:1.16.0"
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
              protocol: TCP
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /
              port: http
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /
              port: http
          resources:
            {}

NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
  export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=myapp,app.kubernetes.io/instance=my-dry-run" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
  export CONTAINER_PORT=$(kubectl get pod --namespace default $POD_NAME -o jsonpath="{.spec.containers[0].ports[0].containerPort}")
  echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"
  kubectl --namespace default port-forward $POD_NAME 8080:$CONTAINER_PORT

    或者

    helm template ./myapp

    # 输出结果如下：
---
# Source: myapp/templates/serviceaccount.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: release-name-myapp
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: release-name
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
automountServiceAccountToken: true
---
# Source: myapp/templates/service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: release-name-myapp
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: release-name
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 80
      targetPort: http
      protocol: TCP
      name: http
  selector:
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: release-name
---
# Source: myapp/templates/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: release-name-myapp
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: release-name
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: myapp
      app.kubernetes.io/instance: release-name
  template:
    metadata:
      labels:
        helm.sh/chart: myapp-0.1.0
        app.kubernetes.io/name: myapp
        app.kubernetes.io/instance: release-name
        app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
        app.kubernetes.io/managed-by: Helm
    spec:
      serviceAccountName: release-name-myapp
      securityContext:
        {}
      containers:
        - name: myapp
          securityContext:
            {}
          image: "nginx:1.16.0"
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
              protocol: TCP
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /
              port: http
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /
              port: http
          resources:
            {}
---
# Source: myapp/templates/tests/test-connection.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: "release-name-myapp-test-connection"
  labels:
    helm.sh/chart: myapp-0.1.0
    app.kubernetes.io/name: myapp
    app.kubernetes.io/instance: release-name
    app.kubernetes.io/version: "1.16.0"
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
  annotations:
    "helm.sh/hook": test
spec:
  containers:
    - name: wget
      image: busybox
      command: ['wget']
      args: ['release-name-myapp:80']
  restartPolicy: Never

    这不会真正部署应用，而是将渲染后的模板输出到终端，方便你检查。

  3. 在测试环境安装 Chart
    在测试 Kubernetes 集群中，使用 helm install 命令部署你的 Chart：

    helm install my-test-release ./myapp

    查看部署状态：

    helm list
kubectl get pods -l app=myapp

🚀 第四步：准备生产部署

将 Chart 用于生产环境，需要考虑更多因素。

  1. 管理不同环境的配置
    不要直接修改默认的 values.yaml 来适应不同环境（如开发、测试、生产）。 推荐的做法是：

    • 保留 values.yaml 作为默认配置。

    • 为不同环境创建各自的 values 文件，例如 values-production.yaml。

    • 在部署时，使用 -f 参数指定特定环境的 values 文件：

      helm install -f values-production.yaml my-prod-release ./myapp

  2. 打包和版本化管理 Chart

    • 打包 Chart：使用 helm package 命令将 Chart 打包成一个 .tgz 压缩文件，便于分发和存储。

      helm package ./myapp

    • 版本控制：将你的 Chart 代码（包括 Chart.yaml、values.yaml 和 templates/）纳入版本控制系统（如 Git）。

    • Chart 版本：每次对 Chart 进行重大更改时，记得在 Chart.yaml 中更新 version 字段。遵循语义化版本控制规范。

  3. 考虑使用 Chart 仓库
    对于团队协作和持续集成/持续部署（CI/CD），可以搭建或使用现有的 Helm Chart 仓库来集中存储和管理 Chart。

📝 生产环境 Chart 进阶要点

  • 安全性：确保配置文件不包含敏感信息（如密码、密钥）。对于敏感数据，使用 Kubernetes Secrets，并通过 Helm 模板引用。
  • 资源管理：在 values.yaml 中明确定义容器的资源请求（requests）和限制（limits），这对于生产环境稳定性至关重要。
  • 健康检查：在 Deployment 模板中配置 livenessProbe（存活性探针） 和 readinessProbe（就绪性探针），这是生产级应用的必要配置。
  • 考虑使用 CI/CD 流水线：结合 Git 和 CI/CD 工具（如 Jenkins、GitLab CI），可以实现 Chart 的自动化测试、打包和部署。

💎 简单总结

使用 Helm 创建并管理应用的基本工作流可以概括为：创建 Chart -> 定制配置与模板 -> 调试验证 -> 管理部署。作为新手，从修改默认 Chart 开始，逐步理解模板和值文件的工作原理，再尝试为不同环境定制配置。

本文来源于我的微信公众号Linux运维小白，我会持续更新文章，欢迎大家关注，互相交流学习。
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