在Kubernetes（K8s）生态中，Helm被誉为“K8s的包管理器”，其核心作用是简化K8s应用的部署、升级、回滚和卸载流程。对于运维人员和开发者而言，掌握Helm的基础操作，能大幅提升K8s应用管理的效率，避免手动编写、维护大量YAML配置文件的繁琐工作。本文将从Helm的核心概念入手，逐步讲解其基础操作，覆盖仓库管理、应用安装、配置自定义、升级卸载等核心场景，适合Helm新手快速入门。
一、Helm核心概念介绍
在学习操作前，需先明确Helm的三个核心概念，理解它们之间的关系，才能更好地掌握后续操作逻辑：
1. Chart（图表）
Chart是Helm的“应用包”，本质上是一个包含K8s应用所有资源配置文件的目录集合。它封装了应用运行所需的Deployment、Service、ConfigMap等所有YAML配置，还包含了应用的版本信息、依赖关系、默认配置等。可以把Chart理解为“软件安装包”，比如MySQL、Nginx的Helm Chart，就相当于它们的K8s部署安装包。
2. Repository（仓库）
Repository（简称Repo）是Chart的“存储仓库”，用于集中存储和分发Chart包，类似Linux的YUM仓库、Docker的Docker Hub。Helm官方维护了一个公共仓库（Helm Stable Repository，现已迁移至Artifact Hub），同时也支持私有仓库（企业内部搭建，用于存储内部应用的Chart）。我们通过仓库地址，就能快速查找、下载所需的Chart包。
3. Release（发布）
Release是Chart在K8s集群中的“实例化部署”。当我们使用Helm安装一个Chart时，Helm会根据Chart的配置，在K8s集群中创建对应的资源，并生成一个唯一的Release（可自定义名称）。一个Chart可以在同一个集群中部署多次，每次部署都会生成一个独立的Release，互不干扰（比如部署两个Nginx实例，可创建nginx-release-1和nginx-release-2两个Release）。
补充：Values.yaml
Values.yaml是Chart中用于存储“默认配置”的文件，包含了应用部署时的可配置参数（比如容器镜像版本、端口号、资源限制、存储大小等）。用户可以通过修改这些参数，自定义应用的部署配置，无需直接修改Chart内部的核心YAML文件，实现“配置与模板分离”，这也是Helm灵活易用的核心原因之一。
二、Helm环境准备（前置条件）
在执行后续操作前，需确保已完成以下环境准备：
-
已安装Kubernetes集群（单节点或多节点均可，版本建议1.19+），且能通过kubectl正常访问集群。
-
已安装Helm客户端（版本建议3.x+，Helm 3移除了Tiller组件，部署更简单，是目前的主流版本）。
Helm客户端安装验证：执行helm version命令，若能显示客户端版本（无需服务端版本，Helm 3无Tiller），则说明安装成功。
三、Helm基础操作实战
以下操作均基于Helm 3.x版本，所有命令均在Helm客户端执行，且确保kubectl已配置好集群访问权限（~/.kube/config文件正常）。
1. 仓库管理：添加、查看、更新、删除仓库
仓库是获取Chart的核心渠道，我们首先学习如何管理Helm仓库，重点掌握“添加仓库”（最常用）和“更新仓库”（确保获取最新Chart）。
（1）添加公共仓库
Helm官方推荐使用Artifact Hub上的仓库，这里以添加“Bitnami仓库”（包含大量常用应用的Chart，如Nginx、MySQL、Redis等）为例：
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami命令说明：
-
repo add：添加仓库的核心命令。
-
bitnami：仓库的“别名”（自定义，后续操作可通过别名引用仓库，无需输入完整仓库地址）。
-
https://charts.bitnami.com/bitnami：仓库的实际地址（可从Artifact Hub查询对应仓库的地址）。
若需添加其他公共仓库，可参考Artifact Hub（https://artifacthub.io/）的指引，比如添加Helm官方仓库：
helm repo add helm-official https://charts.helm.sh/stable（2）查看已添加的仓库
执行以下命令，查看当前Helm客户端已添加的所有仓库：
helm repo list输出结果会包含仓库别名、仓库地址、是否启用等信息，确认仓库添加成功。
（3）更新仓库（同步最新Chart信息）
添加仓库后，仓库中的Chart可能会更新版本，执行以下命令更新所有仓库的Chart信息（确保能获取到最新的Chart版本）：
helm repo update若只需更新某个特定仓库（如bitnami），可执行：helm repo update bitnami
（4）删除仓库（可选）
若无需使用某个仓库，可执行以下命令删除：
helm repo remove 仓库别名示例：删除bitnami仓库：helm repo remove bitnami
2. 应用安装：使用默认Values安装Chart
仓库添加完成后，就可以通过Helm安装Chart，生成Release。首先学习最基础的安装方式：使用Chart的默认Values配置（即不修改任何参数，直接使用Values.yaml中的默认值）。
以安装Nginx为例（使用bitnami仓库的nginx Chart）：
步骤1：搜索仓库中的Chart（可选，确认Chart存在）
执行以下命令，搜索bitnami仓库中名为nginx的Chart：
helm search repo bitnami/nginx输出结果会包含Chart的名称、版本、描述等信息，确认Chart可获取。
步骤2：使用默认Values安装Chart
helm install nginx-release bitnami/nginx命令说明：
-
install：安装Chart的核心命令。
-
nginx-release：自定义的Release名称（必须唯一，同一集群中不能重复），可自行修改（如nginx-test、my-nginx等）。
-
bitnami/nginx：指定要安装的Chart，格式为“仓库别名/Chart名称”。
补充：指定namespace安装（实战常用）
默认情况下，Helm会将Release安装到K8s的default命名空间。若需将应用安装到指定namespace（如nginx-namespace），需先创建namespace（若未存在），再执行安装命令，添加--namespace（缩写-n）参数指定命名空间：
# 1. 创建指定namespace（若已存在，可跳过此步骤）
kubectl create namespace nginx-namespace
# 2. 指定namespace安装Chart
helm install nginx-release bitnami/nginx -n nginx-namespace说明：
- 命名空间需提前创建，否则会报错“Error: target namespace does not exist”；
- 后续操作该Release（如升级、卸载、查看）时，需同步添加
-n 命名空间参数，否则会默认去default命名空间查找，导致找不到Release； - 示例：查看nginx-namespace下的Release，需执行
helm list -n nginx-namespace。
步骤3：验证安装结果
安装完成后，执行以下命令，查看已部署的Release：
helm list若Release的STATUS为“deployed”，说明安装成功。
同时，可通过kubectl查看K8s集群中生成的资源（如Pod、Service）：
kubectl get pods
kubectl get svc会看到名称包含“nginx-release”的Pod和Service，说明应用已正常部署。
3. 配置自定义：替换Values的值（两种常用方式）
实际部署中，默认Values配置往往无法满足需求（如修改Nginx的端口、调整容器资源限制、修改镜像版本等）。Helm提供了两种常用方式替换Values的值，灵活自定义部署配置。
方式1：命令行直接指定（适合修改少量参数）
使用--set参数，在安装/升级时直接指定参数值，格式为：--set key=value，多个参数用逗号分隔。
示例：安装Nginx时，修改Nginx的服务端口为8080，同时调整容器的CPU限制为100m：
helm install nginx-custom bitnami/nginx --set service.port=8080,resources.limits.cpu=100m说明：key的名称需与Values.yaml中的参数名称一致（可通过helm show values 仓库别名/Chart名称查看所有可配置参数）。
方式2：使用自定义Values文件（适合修改大量参数）
当需要修改多个参数时，命令行--set会显得繁琐且不易维护，此时可创建自定义的Values文件（如my-values.yaml），在文件中配置所需参数，再通过-f参数指定该文件，替换默认Values。
步骤1：创建自定义Values文件（my-values.yaml）
# my-values.yaml
# 自定义Nginx配置
service:
port: 8080 # 修改服务端口为8080
resources:
limits:
cpu: 100m # CPU限制
memory: 256Mi # 内存限制
requests:
cpu: 50m
memory: 128Mi
image:
tag: 1.23.1 # 修改Nginx镜像版本步骤2：使用自定义Values文件安装Chart
helm install nginx-custom-file bitnami/nginx -f my-values.yaml命令说明：-f my-values.yaml：指定自定义的Values文件，Helm会用该文件中的参数，覆盖默认Values.yaml中的对应参数（未修改的参数，仍使用默认值）。
4. 配置管理：将Values导出到本地管理
对于Chart的默认Values配置，我们可能需要查看所有可配置参数，或者将默认Values导出到本地文件，方便后续维护、修改（比如后续安装、升级时，基于导出的文件进行自定义调整）。Helm提供helm show values命令，可快速查看并导出Chart的默认Values配置，该命令用于读取Chart本身的values.yaml文件内容，是查看Chart默认配置的核心命令。
（1）查看Release当前的Values配置
执行以下命令，查看指定Release的当前Values配置（以nginx-release为例）：
helm show values bitnami/nginx输出结果会显示该Chart（bitnami/nginx）的所有默认Values参数，可清晰查看应用部署的可配置项及默认值，便于后续自定义修改。需要注意的是，helm show values用于查看Chart本身的默认配置，而非已部署Release的实际生效配置，这是其与原helm get values的核心区别。
（2）将Values导出到本地文件
使用-o file（或--output file）参数，将Values导出到本地文件（如exported-values.yaml）：
helm show values bitnami/nginx > exported-values.yaml执行完成后，本地会生成exported-values.yaml文件，该文件包含了bitnami/nginx Chart的所有默认Values配置。后续可直接修改该文件，在安装或升级Release时复用，实现配置自定义。
补充：若需导出Chart的默认Values（未修改过的原始配置），可执行：helm show values bitnami/nginx > default-values.yaml
5. 应用升级：修改配置后升级Release
当我们需要修改已部署应用的配置（如调整资源限制、更新镜像版本），或者升级Chart的版本时，无需卸载Release，可通过helm upgrade命令，直接升级Release，实现配置更新或版本升级。
场景1：修改配置（基于已导出的Values文件升级）
假设已导出nginx-release的Values到exported-values.yaml，现在修改该文件中的参数（如将服务端口改为8081），然后执行升级命令：
helm upgrade nginx-release bitnami/nginx -f exported-values.yaml命令说明：
-
upgrade：升级Release的核心命令。
-
nginx-release：需要升级的Release名称（必须是已存在的Release）。
-
bitnami/nginx：对应的Chart（若不升级Chart版本，可保持不变；若需升级Chart版本，需确保仓库已更新，且指定新版本）。
-
-f exported-values.yaml：指定修改后的Values文件，覆盖当前配置。
场景2：升级Chart版本（同时保留自定义配置）
若Chart发布了新版本（如Nginx Chart从12.0.0升级到12.1.0），可执行以下命令，升级Chart版本，同时复用本地的自定义Values文件：
# 先更新仓库，确保获取到最新Chart版本
helm repo update bitnami
# 升级Release，指定Chart新版本（可选，若不指定，会使用最新版本）
helm upgrade nginx-release bitnami/nginx --version 12.1.0 -f exported-values.yaml升级验证
升级完成后，执行以下命令，查看升级后的Release状态和Values配置：
helm list # 查看STATUS是否为deployed
helm show values bitnami/nginx # 查看Chart默认配置，确认可配置项6. 应用卸载：删除Release及对应资源
当应用不再需要时，可通过helm uninstall命令，删除Release，同时删除该Release在K8s集群中生成的所有资源（Pod、Service、Deployment等），清理环境。
示例：卸载nginx-release这个Release：
helm uninstall nginx-release卸载验证
执行以下命令，确认Release已被删除：
helm list # 看不到nginx-release的记录
kubectl get pods # 看不到名称包含nginx-release的Pod补充：若需“软删除”（保留Release历史记录，可后续回滚），可添加--keep-history参数：helm uninstall nginx-release --keep-history
7. 补充操作：查看Release历史及回滚（可选）
升级或卸载时，若出现配置错误，可通过Helm的历史记录，回滚到之前的版本（需保留历史记录，卸载时未加--keep-history则无法回滚）。
-
查看Release历史：
helm history nginx-release，输出结果包含每次升级/安装的版本号、状态、时间等。 -
回滚到指定版本：
helm rollback nginx-release 版本号（版本号从history中获取）。 -
回滚到上一个版本：
helm rollback nginx-release 0（0代表上一个版本）。
四、常见问题排查
-
安装/升级失败，提示“Error: release xxx failed: ...”：执行
helm describe release xxx，查看详细错误信息，多数是配置参数错误（如Values参数写错）或K8s集群资源不足。 -
搜索不到Chart：确认仓库已添加且已更新（
helm repo update），同时确认Chart名称拼写正确（区分大小写）。 -
卸载后资源未删除：手动执行
kubectl delete命令删除残留资源，或检查是否有其他Release依赖该资源。
五、总结
本文围绕Helm的核心概念和基础操作展开，涵盖了仓库管理（添加、更新）、应用安装（默认配置、自定义配置）、Values导出、应用升级、卸载等核心场景，这些操作是日常使用Helm的基础，也是后续学习Helm高级特性（如自定义Chart、私有仓库搭建）的前提。
Helm的核心价值在于“简化K8s应用管理”，通过Chart封装配置，通过Values实现自定义，通过Release管理实例，让运维和开发人员无需关注复杂的YAML配置，专注于应用本身。建议大家多动手实践，熟悉每个命令的用法，逐步掌握Helm的使用技巧。