在过去的几年中,我们看到了许多工具可以在Kubernetes上简化软件开发。随着Kubernetes生态系统的不断发展,有些工具会同步改进优化,而有些工具则不能适应最新的需求。在2021年,有哪些工具是我们必须要掌握呢?
在本文中,我将重点介绍Kubernetes中的几个工具,即:Helm,Kustomize和Skaffold。
Kubernetes
众所周知,Kubernetes有一种编排应用程序的声明性方法。你以YAML格式将应用程序的期望状态写入配置文件(称为“清单”),然后将其发送到Kubernetes使其实现。
Helm
Helm 帮助您管理 Kubernetes 应用程序。Helm Charts 帮助您定义、安装和升级最复杂的 Kubernetes 应用程序。
Helm 可以使用 Charts 启动 Kubernetes 集群。
Helm是统治之王,是打包,共享和部署k8s应用程序的事实上的标准。Helm被视为是Kubernetes的包管理工具,它允许你以一致且结构化的方式将多个YAML配置分组为一个称为“chart ”的逻辑软件包。
对于应用发布者而言,创建Helm Charts 可为你带来很多好处:
对于使用者而言,安装 Helm chart 可以为你提供更多好处:
Helm有什么新功能?
在2019年末,我们看到了Helm v3的发布,其中删除了集群侧组件(Tiller)和许多其他功能。到2020年底,已经不推荐使用Helm v2,大多数公共chart已迁移到v3格式。如果你仍在使用Helm v2,请尽快安排升级。
在最近的几个发行版中,Helm团队一直在忙于解决Helm用户最大的抱怨-使用YAML模板的困难。现在Helm包括一个功能强大的Lint命令,当调试YAML问题时,它应该是你的新向导。
Post Rendering功能是Helm中的另一个新功能,使你可以使用Kustomize等工具自定义Helm chart 。
2020年chart管理方式,开始向去中心化的的转变,并推出了两个用于共享chart的中央存储库:
Kustomize
Helm的最大缺点是,应用程序的定制仅限于预先存在的配置选项。不仅如此,chart创建者还必须以某种复杂的模板方式来实现这些自定义选项。这就是Kustomize的用武之地。
Kustomize 是一个独立的工具,用来通过 kustomization 文件 定制 Kubernetes 对象,它允许你将Kubernetes应用程序构建为一系列的层和补丁,从而实现无限的自定义。通过使用 Kustomize ,也可以实现对 Kubernetes 对象进行声明式管理。
从 Kubernetes 1.14 版本开始,kubectl 也开始支持使用 kustomization 文件来管理 Kubernetes 对象。 要查看包含 kustomization 文件的目录中的资源,执行下面的命令:
kubectl kustomize
要应用这些资源,使用参数 –kustomize 或 -k 标志来执行 kubectl apply:
kubectl apply -k
Kustomize是一个功能强大的工具,可让你以所需的任何方式修改Kubernetes应用程序。不幸的是,这意味着学习曲线可能非常陡峭。任意定制,还意味着错误配置应用程序的可能性增加。
Kustomize的一种高级用例,是使用了Helm的Post Rendering功能来完善现有的Helm chart功能 ,从而有望使版本升级变得平滑。
Kustomize有什么新功能?
Kubernetes生态系统中的许多工具都嵌入了Kustomize,最突出的例子是编排和持续部署工具,例如 ArgoCD,Flux和Kubestack。
要知道的是, kubectl内的Kustomize版本缺少大量的增强功能,如果需要这些功能,请考虑使用Kustomize作为独立的CLI工具。
Skaffold
Skaffold是干啥的?
Google的软件工程师Nick Kubala解释说:我们注意到k8s的用户在构建和管理容器镜像方面花的时间太长了,需要手动更新k8s清单,即使进行很少的代码更新都要重新部署一次应用。于是我们就打算开发个工具来自动化完成这些任务,让用户可以专注于代码本身,而不是做这些重复性工作。
Skaffold 是一个命令行工具,有助于 Kubernetes 应用程序的持续开发。
Skaffold遵循DevOps最佳做法。使用Skaffold,你可以方便的将本地代码部署到kubernetes上进行测试。通过 skaffold.yaml ,你可以管理项目的构建(build)和部署(deploy)过程。
对于构建,Skaffold可以利用Dockerfiles,Buildpacks,Bazel甚至是自定义脚本。对于部署,Skaffold包含其有限的模板引擎,并且可以调用kubectl,Helm或Kustomize。
Skaffold具有三种主要的操作模式:
Skaffold有什么新功能?
2020年,Skaffold团队致力于使该项目更易于适应各种工作流程,并与其他工具实现更高的互操作性。其中的一些改进包括与CI/CD和GitOps更灵活的集成,以及对Python和Java的更好支持。
此外,skaffold debug可以对应用程序进行远程调试。尽管这是一个很好的功能,但是在微服务环境中使用它是比较棘手的,我们强烈建议你使用Rookout工具。
总结
在打包,部署和共享的Kubernetes应用程序清单时,可以使用Helm打包,共享和安装Kubernetes应用程序;使用Kustomize通过补丁来修改现有的Kubernetes应用程序。Skaffold则为应用程序的持续开发提供了便利。
译文链接: https://dzone.com/articles/developer-tooling-for-kubernetes-in-2021-helm-kust