前言

到 Day 19 為止，我們已經學了很多 Kubernetes 資源：Deployment、Service、Ingress、ConfigMap、Secret、PV / PVC、StorageClass、StatefulSet、PriorityClass、Namespace……

當一個應用越來越完整時，往往需要同時管理多個 YAML 檔案。

這會帶來幾個問題：

• 管理困難 —— 多個 YAML 分散在不同地方，不容易看出哪些資源屬於同一個應用
• 版本追蹤 —— 很難快速確認目前部署的是哪個版本、做過哪些變更
• 環境差異 —— Dev 和 Prod 可能只差幾個設定，卻要維護多份幾乎相同的 YAML
• 升級與回滾 —— 如果要更新或退回上一個版本，手動管理多個資源會越來越麻煩

這時候，就可以使用 Helm。

Helm 是 Kubernetes 的套件管理工具，可以把一整組 Kubernetes 資源整理成一個套件，並透過參數化的方式管理不同環境的設定。

今天我們來學：

1. 核心概念 — Chart、Release、Repository 是什麼？
2. 用比喻理解 — Helm 就像 Kubernetes 的套件管理工具
3. 安裝 Helm — 建立基本使用環境
4. 基本操作 — 搜尋、安裝、查看、升級、回滾與移除
5. values.yaml 與客製化 — 用參數調整不同環境的部署設定
6. 實用指令整理 — 整理常用的 Helm 操作

以下操作皆在 master 節點 執行。

一、核心概念

三個關鍵名詞

用比喻理解

Helm 就像 Kubernetes 的套件管理工具：

• apt install nginx → helm install my-nginx bitnami/nginx
• apt upgrade nginx → helm upgrade my-nginx bitnami/nginx
• apt remove nginx → helm uninstall my-nginx
• /etc/apt/sources.list（軟體來源）→ helm repo add（Chart Repository）
• .deb / .rpm 套件 → Chart
• 安裝後的一份應用實例 → Release

Chart 是套件，Release 是安裝後的實例，Repository 是存放套件的地方。

Helm 的運作流程

1. 從 Repository 取得 Chart
2. 結合你提供的 values（參數），渲染出最終的 Kubernetes YAML
3. Helm 將這些資源提交到 Kubernetes API，並建立一個 Release
4. Helm 會記錄每次安裝與升級的版本歷史，方便後續查看與回滾

二、安裝 Helm

這次練習使用 Helm 3。

Helm 是一個 CLI 工具，可以透過官方提供的安裝 Script 進行安裝：

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

版本提醒

Helm 4 已經推出，但本篇使用 Helm 3 進行練習；本文介紹的基本操作與核心概念仍然適用。

安裝完成後，可以用以下指令確認版本：

helm version

如果安裝成功，就會看到 Helm 的版本資訊

注意

Helm 3 不需要額外安裝 Tiller，Tiller 是 Helm 2 使用的元件。

Helm 3 會直接使用目前的 kubeconfig 與 Kubernetes 叢集溝通，使用方式和 kubectl 類似。

三、基本操作

接下來我們使用 Bitnami 的公開 Helm Repository 來示範。

Bitnami 提供許多常見應用的 Helm Chart，例如：

• Nginx
• Redis
• MySQL
• PostgreSQL

我們會用它來練習 Helm 最常見的操作流程：

Step 1：加入 Repository

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update

💡 helm repo update 是做什麼？

可以把它想成 apt update —— 更新本機保存的 Chart Repository 索引，讓 Helm 取得最新的 Chart 清單與版本資訊。

Step 2：搜尋 Chart

# 搜尋已加入的 Repository
helm search repo nginx

這會搜尋目前已經加入 Helm 的 Repository，例如前面加入的 Bitnami。

也可以搜尋 Artifact Hub：

helm search hub nginx

兩者的差別：

• helm search repo：搜尋本機已加入的 Repository
• helm search hub：搜尋 Artifact Hub 上公開的 Chart

Step 3：安裝 Chart（建立 Release）

helm install my-nginx bitnami/nginx

💡指令格式

helm install <release-name> <chart>

• my-nginx：這次安裝的 Release 名稱，可以自行命名
• bitnami/nginx：要安裝的 Chart，格式是 <repository>/<chart>

安裝完成後，Helm 會顯示部署結果與一些使用說明，例如如何存取這個 Service。

Step 4：查看 Release

# 列出所有 Release
helm list

# 查看特定 Release 的狀態
helm status my-nginx

# 查看這個 Release 實際使用的 Kubernetes YAML
helm get manifest my-nginx

同時也可以用 kubectl 確認 Helm 建立的 Kubernetes 資源：

kubectl get all -l app.kubernetes.io/instance=my-nginx

Step 5：升級 Release

假設你想把 Replica 數量調整成 3：

helm upgrade my-nginx bitnami/nginx --set replicaCount=3

升級完成後，可以確認 Release 狀態：

helm list

再查看 Pod 數量是否已經變成 3：

kubectl get pods -l app.kubernetes.io/instance=my-nginx

💡Revision 是什麼？

每次執行 helm upgrade，Helm 都會產生新的 Revision（修訂版本）。

可以用以下指令查看歷史紀錄：

helm history my-nginx

Step 6：回滾 Release

如果升級後發現有問題，可以使用 helm rollback 回到之前的 Revision。

先查看版本歷史：

helm history my-nginx

再回滾到指定版本：

helm rollback my-nginx 1

💡 指令格式

helm rollback <release> <revision>

• my-nginx：Release 名稱
• 1：要回滾到的 Revision

回滾本身也會產生一個新的 Revision，因此 Helm 的版本歷史會持續保留下來。

Step 7：移除 Release

如果這個 Release 不再需要，可以使用：

helm uninstall my-nginx

Helm 會移除這個 Release，並刪除由這個 Release 管理的 Kubernetes 資源。

移除後可以確認：

helm list

也可以再檢查相關資源是否已經被刪除：

kubectl get all -l app.kubernetes.io/instance=my-nginx

四、values.yaml 與客製化

Helm Chart 很重要的一個特色就是參數化。

同一個 Chart 可以透過不同的 values，產生不同的部署設定，不需要為 Dev、Staging、Prod 各維護一整套幾乎相同的 YAML。

查看 Chart 的預設值

# 查看 Chart 提供哪些可設定的參數
helm show values bitnami/nginx

輸出通常會很長，你會看到類似這樣的設定：

replicaCount: 1
image:
  registry: docker.io
  repository: bitnami/nginx
  tag: latest
service:
  type: LoadBalancer
  port: 80
resources:
  limits:
    cpu: 150m
    memory: 128Mi
  requests:
    cpu: 100m
    memory: 64Mi

方式一：用 --set 覆寫少量參數

如果只想快速修改幾個設定，可以直接在指令後面使用 --set：

helm install my-nginx bitnami/nginx \
  --set replicaCount=3 \
  --set service.type=ClusterIP

這表示：

• replicaCount=3：建立 3 個副本
• service.type=ClusterIP：把 Service 類型改成 ClusterIP

這種方式適合快速測試或只需要修改少量參數的情況。

方式二：用 -f 指定自訂 values 檔案

如果要修改的參數比較多，可以另外建立一份自訂的 values 檔案：

vim my-values.yaml

replicaCount: 3

service:
  type: ClusterIP
  port: 8080

resources:
  requests:
    cpu: 200m
    memory: 128Mi

安裝時透過 -f 指定這份設定：

helm install my-nginx bitnami/nginx -f my-values.yaml

💡 實務上怎麼選？

• 少量參數 → 使用 --set
• 多個參數或需要放進版本控制 → 使用 -f values.yaml
• 也可以疊加多個 values 檔案：

helm install my-nginx bitnami/nginx \
  -f base.yaml \
  -f prod.yaml

如果同一個參數重複出現，後面的 values 檔案會覆蓋前面的設定。

方式三：用 --dry-run 預覽，不實際部署

如果想先確認 Helm 最後會產生哪些 Kubernetes YAML，可以加上 --dry-run：

helm install my-nginx bitnami/nginx -f my-values.yaml --dry-run

Helm 會顯示渲染後的 Manifest，但不會真的建立資源。

這很適合在正式部署前先檢查 values 是否有套用正確。

五、查看已安裝 Release 的 values

如果想確認某個 Release 實際使用了哪些 values，可以使用：

helm get values my-nginx

這會顯示你在安裝或升級時另外覆寫的 values。

如果想連 Chart 的預設值一起看，可以使用：

helm get values my-nginx --all

這在除錯時很有用，可以確認某個參數最後實際套用的是什麼值。

六、常用指令整理

小結

今天我們學了 Helm —— Kubernetes 的套件管理工具：

今天我們學會了怎麼使用別人提供的 Helm Chart 來部署應用。

但如果想把自己的應用程式也打包成 Chart 呢？

明天我們來學 打造你的第一個 Helm Chart，從建立 Chart 結構開始，逐步理解模板語法與 values 的使用方式!

參考資源

• Helm 官方文件
• Helm 安裝指南
• Artifact Hub — 公開 Chart 搜尋
• Bitnami Helm Charts