Helm’e Giriş
Helm Nedir? Uygulamalarımızı helm ile nasıl çalıştırabiliriz?
Helm, Kubernetes için geliştirilmiş bir paket yöneticisidir. Bunu Linux ortamındaki apt veya yum gibi düşünebilirsiniz. Helm bizim için Kubernetes ortamında çalışan uygulamalarımızın kaynaklarını (deployment, statefulset, service, ingress vb.) kolayca yönetebilmemizi ve karmaşıklıklardan kurtulmamızı sağlar.
Peki Helm tüm bunları nasıl yapıyor? Helm, “Chart” dediği yapıyı kullanarak uygulamamıza ait olan tüm kaynakları tek bir noktadan yönetmemizi sağlıyor. Örneğin bir web uygulamamızın olduğunu ve bu uygulamanın elasticsearch, mysql gibi bağımlılıklarının olduğunu düşünelim. Uygulamamız için Kubernetes kaynaklarını oluşturduktan sonra bağımlılıkları için de aynı şekilde bu kaynakları hazırlamamız gerekiyor. Birden fazla proje olduğunda ve bağımlılıklar da aynı şekilde arttıkça kontrol etmesi zorlaşacaktır. Bu durumu minimum efor ile yönetmek için Helm bizim için güçlü bir opsiyon haline geliyor.
1. Helm Chart Nedir?
Chart, Helm’in kullandığı paketleme biçimidir. Kubernetes ortamındaki uygulamalarımızı chart ile versiyonlayıp, paketleyebiliriz. Yeni bir Helm Chart oluşturduğumuzda varsayılan olarak gelen bazı klasörler ve dosyalar bulunmakta. Bu dosyaları incelemek gerekirse;
demo/ Chart.yaml # Chart hakkında bilgileri içeren bir yaml dosyası. LICENSE # Chart lisansını içeren dosya (opsiyonel) README.md # Chart kullanımı veya farklı bilgiler için readme dosyası. (opsiyonel) values.yaml # Kubernetes kaynaklarımıza doğrudan erişmek için oluşturduğumuz değişkenlerin tutulduğu dosya. values.schema.json # value.yaml dosyasına bir yapı empoze etmek için json şeması (opsiyonel) charts/ # Chartın içerisinde farklı chartları kullanabilmek için veya bağımlılıkları kullanabilmek için oluşturulan dizin. (kullanım opsiyonel) crds/ # Kubernetes Custom Resource Definitions templates/ # Kubernetes kaynaklarımızın bulunduğu dizin. templates/NOTES.txt # Kubernetes kaynaklarımız deploy olduktan sonra terminal üzerinden kullanım hakkında veya farklı bilgiler göstermek için kullanılabilir.(opsiyonel)
Temel kavramları öğrendiğimize göre artık örnek bir demo yaparak ilerleyebiliriz. Öncelikle ortamımızı hazırlamamız gerekiyor. Ortamımızı hazırladıktan sonra örnek bir uygulamayı Helm ile çalıştırarak tüm süreci anlatmaya çalışacağım.
2. Helm Kurulumu
Linux ortamına Helm kurabilmek için aşağıdaki adımları terminal ortamınızda uygulayabilirsiniz. Farklı bir işletim sistemine kurulum yapmak istiyorsanız Helm’in dökümanından adımları izleyebilirsiniz.
Unutmadan: Helm’i kullanabilmek için Kubernetes kümenizin (cluster) olması gerekiyor. Eğer herhangi bir Kubernetes kümeniz yoksa ve hızlı bir şekilde kurmak istiyorsanız, K3D ile K3S Kubernetes Cluster Kurulumu adlı yazımı okuyabilirsiniz.
$ curl -fsSL -o get_helm.sh https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 $ chmod 700 get_helm.sh $ ./get_helm.sh
Adımları yaptıktan sonra, kurulumu doğrulamak için helm version –client komutunu çalıştırabilirsiniz.
3. Chart Oluşturma
Sisteminize Helm kurulumunu başarılı bir şekilde yaptıysanız ve Kubernetes kümeniz de hazırsa, artık demolar yaparak Helm’in derinliklerine inebiliriz. Öncelikle Helm Chart oluşturmakla işe başlayalım. Sıfırdan Helm Chart oluşturabileceğimiz gibi hazır helm Chartlar’ı da kullanabiliriz. Biz şimdi sıfırdan bir Helm Chart yaratmayı öğreneceğiz.
$ helm create demo
Komutu çalıştırdıktan sonra ls ile kontrol ederseniz, demo adında bir klasör oluştuğunu göreceksiniz. Klasörün içeriğine baktığımızda aşağıdakine benzeyen dosyaların oluşmuş olması gerekiyor;
demo ├── charts ├── Chart.yaml ├── templates │ ├── deployment.yaml │ ├── _helpers.tpl │ ├── hpa.yaml │ ├── ingress.yaml │ ├── NOTES.txt │ ├── serviceaccount.yaml │ ├── service.yaml │ └── tests │ └── test-connection.yaml └── values.yaml
Helm tarafından oluşturulan bu chart aslında çoğu ihtiyacımızı karşılıyor. Temel Kubernetes kaynakları bu chart içerisinde templates klasöründe bulunmakta. Şimdi Chart.yaml dosyamızın içeriğini inceleyelim.
apiVersion: v2 name: demo description: A Helm chart for Kubernetes type: application version: 0.1.0 appVersion: "1.16.0"
Chart.yaml dosyasında uygulamamızın adını, açıklamasını, versiyonunu vs. değiştirebiliriz. Burada kullanılan versiyonlara birazdan templates/deployment. yaml dosyasını incelerken değineceğim.
4. Uygulamayı Çalıştırma
Uygulamamızı Kubernetes kümesinde dağıtmak için birden fazla yöntem bulunmakta. Aşağıdaki komutlar, oluşturulan uygulamayı Kubernetes ortamında nasıl dağıtabileceğimizi göstermekte;
$ cd demo/ $ helm install demo .
Öncelikle chart’ın bulunduğu dizine gitmemiz ve ardından helm install komutu ile uygulamayı dağıtmamız gerekiyor. Yukarıdaki komut ile demo uygulamamızı Kubernetes ortamında çalıştırabiliriz.
NOT: Eğer farklı bir ad alanı için dağıtmak isterseniz –namespace parametresini kullanabilirsiniz.
Kurulumun ardından kubectl get pods ile podlar’ın durumunu görebiliriz.
$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE demo-5c5559755c-vg9xx 1/1 Running 0 2m45s
4.1 Helm Paketleme
Helm Chartlar’ımızı package komutu ile paketleyebiliriz. Paketlediğimiz chartlar’ı kayıta gönderebilir veya bu şekilde de dağıtabiliriz. Demo uygulamamızı aşağıdaki komut ile paketleyebiliriz;
$ cd demo/ $ helm package .
Paketleme işleminin ardından ls ile dizini kontrol ettiğimizde *.tgz ile biten bir arşiv dosyası oluşmalı.
$ ls charts Chart.yaml demo-0.1.0.tgz templates values.yaml
Şimdi demo uygulamasını demo-2 ile tekrar dağıtalım. Bunun için yukarıda kullandığımız helm install komutunu kullanacağız. Fakat bu sefer dizini belirttiğimiz . yerine *.tgz dosyamızı vereceğiz.
$ helm install demo-2 demo-0.1.0.tgz
Ardından helm ls komutu ile aktif chartlar’ımızı görebiliriz.
NAME NAMESPACE REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION demo default 1 2022-01-16 20:20:18.996794236 +0300 +03 deployed demo-0.1.0 1.16.0 demo-2 default 1 2022-01-16 20:23:54.947237373 +0300 +03 deployed demo-0.1.0 1.16.0
4.2 Chart’ı Kaldırmak
Dağıtılan chart’ı kaldırmak için helm uninstall kullanabiliriz. Bu komut, uygulamaya ait tüm kaynakları (deployment, service, ingress vb.) Kubernetes kümemizden kaldırır. Yukarıda çalıştırdığımız demo-2 chart’ını kaldırmak için aşağıdaki komutu kullanmamız gerekiyor;
$ helm uninstall demo-2
5. Uygulamayı Güncelleme
Helm chart oluşturduğumuzda bizim için hazır bir chart şablonu oluşmuş oluyor ve varsayılan olarak nginx imajını ayağa kaldıracak şekilde geliyor. Biz bu imajı değiştirmek istiyoruz, bu yüzden values.yaml dosyasını güncellememiz gerekiyor. values. yaml dosyasını herhangi bir editör ile açtıktan sonra içerisinde birçok değişkenin olduğunu görmüşsünüzdür. values.yaml da yapacağımız tüm değişiklikler templates/ altındaki Kubernetes kaynaklarını güncellemekte. Kısaca templates/ altında birden fazla Kubernetes kaynağı bulunuyor. values. yaml, bu kaynakları tek bir yerden yönetmemiz için var diyebiliriz.
Şimdi values.yaml dosyasında imajı değiştirerek Helm’i çalıştırabiliriz. Öncelikle values.yaml dosyasını herhangi bir editör ile açmamız gerekiyor. Açtıktan sonra içerisinde image.repository yazan bölümü aşağıdaki gibi güncelleyebiliriz;
image: repository: dturan/echo-server tag: "latest"
Peki yukarıdaki değişiklik ne anlama geliyor? image. repository üzerinde yaptığımız tüm değişiklikler aslında templates/deployment.yaml dosyasını güncellemiş oluyor. Bu arada tag: yazan kısma birazdan değineceğim. Şimdi templates/deployment.yaml dosyasını açalım ve ilgili yeri inceleyelim.
image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag | default .Chart.AppVersion }}"
Dosyanın içerisinde image: ile başlayan bölümde yukarıdaki gibi bir şey görmeniz gerekiyor. Peki bu tam olarak ne anlama geliyor? Adım adım inceleyelim.
- {{ . Values. image. repository }} = Bu kısım values.yaml dosyasının içerisinde image altındaki repository değerini al demek aslında.
- {{ . Values. image. tag | default . Chart. AppVersion }} = Bu kısım ise values.yaml dosyasının içerisinde image.tag değerini al demek oluyor, fakat yukarıda fark ettiyseniz bir değer ataması yapmadık. Peki değer ataması yapmadığımızda ne olacak? | default .Chart.AppVersion ile belirtilen kısım, eğer ilk koşul sağlanmazsa (boş olması da koşulun sağlanmaması için yeterli) diğer adıma geçiyor. Yani bu imaj için bir versiyon vermezsek Chart.yaml içerisinde appVersion: yazan kısmı okuyacaktır.
5.1 Ortam Değişkeni Tanımlama
Uygulama için hazırladığım text_message adında bir ortam bulunmakta. Bu ortamı tanımladığımız zaman ilgili servis ile bunu yayınlayabiliriz. Sıradaki amacımız bu ortamı, Helm ortamında tanımlayıp uygulamamıza dışardan erişmek.
Öncelikle values.yaml dosyamızı açarak aşağıdaki satırları ekleyelim;
environments: name: text_message value: Hi from Helm Chart ^^
Peki bu tanımlamayı yapmak yeterli mi? Aslında hayır, biz sadece tanımlama yaptık. Şimdi bunu Kubernetes dağıtımları içerisine nasıl ekleyebiliriz onu inceleyelim. Öncelikle templates/deployment.yaml dosyamızı açalım ve containers: altına aşağıdaki satırları ekleyelim;
env:
- name: {{ .Values.environments.name }}
value: {{ .Values.environments.value }}
Tanımlamalarımızı yaptık. Artık uygulamayı çalıştırırken deployment.yaml dosyamız, values.yaml dosyasından env.name ve env.value değişkenlerini okuyabilecek.
Peki birden fazla ortam tanımlarsak ne yapmalıyız? Böyle bir durumda her ortam için farklı bir değişken tanımlayabilirsiniz veya daha doğru bir yol olan aşağıdaki durumu kullanabilirsiniz. Tekrar values.yaml dosyamızı açalım ve biraz önce eklediğimiz ortamları aşağıdakiler ile değiştirelim.
environments:
- name: text_message
value: Hi from Helm Chart ^^
- name: baska_bir_env
value: baska bir deger
UYARI: Bu tanımlamayı yaparken Kubernetes ortamında nasıl kullanıldığına bakmanız gerekebilir. Çünkü böyle bir kullanımda değişkenleri istediğimiz gibi değiştiremeyiz.
Farklı değişken isimleri tanımlamamıza gerek duymadan bu şekilde de kullanabiliriz. Peki bunu deployment. yaml dosyasında nasıl tanımlayacağız? Bunun için de az önce deployment. yaml dosyamıza eklediğimiz ortam kısmını aşağıdaki ile değiştirelim;
env:
{{- toYaml .Values.environments | nindent 12 }}
Bu tanımlama ile .Values.environment altında tanımlanan tüm ortamları alıp deployments.yaml dosyamıza tanımlayabiliriz. Aslında chart çalıştırıldığında kubectl edit deployment demo komutunu çalıştırırsanız aşağıdaki gibi tanımlandığını görebilirsiniz;
spec:
containers:
- env:
- name: text_message
value: Hi from Helm Chart ^^
- name: baska_bir_env
value: baska bir deger
image: dturan/echo-server:latest
5.2 Uygulamaya Erişim
Değişkenlerimizi de tanımladığımıza göre artık chart’ı çalıştırabiliriz. Öncelikle aşağıdaki komut ile uygulamamızı kümemize kuralım;
$ helm install demo .
Kurulumun ardından kubectl get pods ile konteynerin hazır olup olmadığını kontrol edebiliriz.
Eğer konteyner 1/1 Running olarak görünüyorsa aşağıdaki komut ile ortamımızdan servise erişebiliriz;
$ kubectl port-forward demo-xxxxxxxxxx-xxxxx 8080:80
Ardından tarayıcımızdan localhost:8080 adresine gittiğimizde aşağıdaki gibi bir json ile karşılaşmamız gerekiyor;
{
"CONTAINER": "demo-5c5559755c-vg9xx",
"DATE": "Mon, 17 Jan 2022 00:00:00 GMT",
"IP ADDRESS": "10.42.0.18",
"TEXT": "Hi from Helm Chart ^^"
}
TEXT ile belirtilen alanda yukarıda tanımladığımız değişkeni başarılı bir şekilde gördük. Artık uygulamamız hazır. 🙂
Happy Helming!
Yazan: Doğukan Turan
Yayınlanma Tarihi: 01.02.2022
