在過去幾年，我們看到有大量工具被開發(fā)出來，用于簡化在 Kubernetes 上的軟件開發(fā)。正如生態(tài)系統(tǒng)中，優(yōu)勝劣汰、適者生存一樣，功能強(qiáng)大、操作便利的工具會不斷壯大，反之，則不會被使用者接受。那么，2021 年，有哪些好工具供我們使用？

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01Kubernetes 清單（YAML）

如果你是 Kubernetes 的新用戶，建議瀏覽這個網(wǎng)站，里面有詳細(xì)介紹。

https://www.jeremyjordan.me/kubernetes/?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

首先需要了解，Kubernets 具有編排應(yīng)用的聲明式方法?？梢詫⑵谕膽?yīng)用狀態(tài)寫入 YAML 格式的配置文件，即所謂“manifest”，然后將其發(fā)送給 Kubernetes 后臺，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)操作。

02Helm

Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，可以打包、共享和部署 K8s 應(yīng)用。將 Helm 視為一個包管理器——它允許用戶將多個 YAML 配置文件片段到“圖表”的邏輯程序包中。即主要用來管理圖表。它讓你可以用一種一致的、結(jié)構(gòu)化的方式將多個 YAML 配置片段分組到一個稱為“chart”的邏輯包中。

作為包制作者，創(chuàng)建 Helm Chart 有以下好處：

• 可以在部署應(yīng)用時使用自定義參數(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序可配置。為此，可以使用模板。

• 可以通過版本化和可追蹤方式將應(yīng)用程序發(fā)布到私有或公共的軟件存儲庫中

• 可以將你的應(yīng)用程序依賴于其他的 Helm Chart

• 總體而言，Helm 可以提供強(qiáng)大的封裝機(jī)制，以確保應(yīng)用程序按預(yù)期部署。

作為包使用者，安裝 Helm Chart 可以獲得更多好處：

• 可以訪問內(nèi)容豐富的存儲庫，其中既有公開發(fā)布的 Chart，也有組織提供的私有 Chart。

• 可以根據(jù)程序包制作者提供的設(shè)置來自定義應(yīng)用程序

• 擁有部署軟件包的正版資源

• 不必?fù)?dān)心 Kubernetes 規(guī)范語言的復(fù)雜性

• Helm 支持原子操作，最大程度上降低應(yīng)用程序和集群的風(fēng)險。

總體而言，您可以獲得一個易于理解且可以即時可用的應(yīng)用程序包。

https://helm.sh/docs/chart_template_guide/?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

https://www.rookout.com/blog/using-helm-to-improve-software-understandability?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

 Helm 有什么新功能？

2019 年末，Helm v3 發(fā)布，刪除了集群組件（Tiller）和許多其他的功能。2020 年底，Helm v3 逐漸取代 Helm v2，大多數(shù)公共 Charts 已經(jīng)改成了 v3 的格式。如果你還在使用 Helm v2，務(wù)必要安排時間升級近期軟件路線圖（升級時可以看下這個插件，可能會有所幫助）。

https://github.com/helm/helm-2to3?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

在最近的幾個發(fā)行版中，Helm 團(tuán)隊(duì)一直致力于解決用戶的其中一個最大的煩惱——YAML 模板使用難度大。目前 Helm 開發(fā)出了一個功能強(qiáng)大的 linting 命令，可以解決在調(diào)試 YAML 時所遇到的部分問題。

https://helm.sh/docs/helm/helm_lint/?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

Helm 中又添加了一個后期渲染功能，使用戶可以使用 Kustomize 等工具自定義 Helm 圖表。

https://helm.sh/docs/topics/advanced/?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

最后但也同樣是重要的，2020 年，Helm 也開始向去中心化的圖表管理方式轉(zhuǎn)變，并推出了兩個共享的中心存儲庫：

• ArtifactHub

• ChartCenter

下載地址：https://helm.sh/

03Kustomize

Helm 的最大缺點(diǎn)是應(yīng)用程序的設(shè)置僅限于預(yù)先存在的配置選項(xiàng)。并且，圖表作者還必須以有些麻煩的模板方式來實(shí)現(xiàn)這些自定義選項(xiàng)。Kustomize 可以彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。

Kustomize 允許用戶將 Kubernetes 應(yīng)用程序構(gòu)建為一系列的層和補(bǔ)丁，從而實(shí)現(xiàn)沒有限制的自定義。Kustomize 使用基于 YAML 文件的、Kubernetes 可識別的補(bǔ)丁格式來添加 / 刪除 / 更新應(yīng)用程序清單的任何部分。Kustomize 在 1.14 版本中成為了 kubectl 中不可或缺的一部分，要調(diào)用它，用戶需要做的就是執(zhí)行 kubectl-k 命令。

Kustomize 是一個功能強(qiáng)大的工具，可以讓用戶以所需要的任何方式來修改 Kubernetes 應(yīng)用程序。但是，這就意味著學(xué)習(xí)起來有些困難，因?yàn)槎ㄖ品桨傅倪^于隨意會導(dǎo)致出錯的可能性大大提高。Kustomize 有一種高級用法，使用 Helm 的后期渲染功能來修補(bǔ)現(xiàn)有的 Helm 圖表。這樣就無需再另做版本分支，使得版本升級變得更加方便。

https://github.com/thomastaylor312/advanced-helm-demos/tree/master/post-render?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

 Kustomize 有什么新功能？

為了添加上 Kustomize 的功能，Kubernets 生態(tài)系統(tǒng)中的許多工具都內(nèi)嵌了 Kustomize。最突出的案例是編排和持續(xù)部署工具，如 ArgoCD、Flux 和 Kubestack 這三種工具。如果用戶搜索類似于補(bǔ)丁功能的工具，去查看你的 CD 工具，就可以找到它。

如果用戶不熟悉 Kubernetes 的構(gòu)建過程，可能就不知道在初始集成期間，維護(hù)人員將嵌入 Kubectl 的 Kustomize 版本凍結(jié)在了 2.0.3。這不僅使得文檔更加令人困惑了，也讓 Kubectl 內(nèi)嵌的版本缺少了過去兩年所做的大量增強(qiáng)功能，希望負(fù)責(zé)該部分的維護(hù)團(tuán)隊(duì)可以快速解決這個問題。同時，如果用戶需要最新版本，可以考慮使用 Kustomize 作為獨(dú)立的 CLI 工具。

https://kubectl.docs.kubernetes.io/installation/kustomize/?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

地址：https://kustomize.io/

04 Skaffold

Skaffold 的作法有些不同，它遵循 DevOps 的最佳實(shí)踐，在 SDLC 中保持開發(fā)環(huán)境和工作流程的一致性。Skaffold 為開發(fā)流程、持續(xù)集成及持續(xù)部署構(gòu)建和部署 Kubernetes 應(yīng)用程序。

在構(gòu)建過程中，Skaffold 可以使用 Dockerfiles、Buildpacks、Bazel，甚至是自定義的腳本。對于部署，Skaffold 所使用的模板引擎是有限的，但可以調(diào)用 Kubectl，Helm 或者 Kustomize。

Skaffold 有三種主要的操作模式：

• skaffold dev—此模式可以在一個“觀察，構(gòu)建，部署”循環(huán)中運(yùn)行 Skaffold。在這種模式下，用戶可以在本地編輯源文件，Skaffold 將它們部署到用戶選擇的集群中。Skaffold 支持端口轉(zhuǎn)發(fā)和日志追蹤，以便在這種模式下工作時能夠獲得更流暢的開發(fā)體驗(yàn)。

• scaffold build—此模式可以運(yùn)行 Skaffold 來構(gòu)建用戶的工件，并將其放置在用戶所選擇的存儲庫中。

• scaffold deploy—此模式將用戶構(gòu)建的應(yīng)用程序部署到用戶所選擇的集群中，也可能可以用于 Helm 和 Kustomize。如果想要使用單個命令來構(gòu)建和部署，可以使用 Skaffold run。

 Skaffold 有什么新功能？

2020 年，Skaffold 團(tuán)隊(duì)致力于使得 Skaffold 更易適應(yīng)各種工作流程，并實(shí)現(xiàn)與其他工具的交互操作。改進(jìn)點(diǎn)包括與 CI/CD 和 GitOps 更靈活的集成，以及對 Python 和 Java 語言更好地支持。

此外，Skaffold 在 Beta 版本中有一個新的操作模式 skaffold debug。在這種新模式下，配置應(yīng)用程序運(yùn)行時，實(shí)現(xiàn)自動遠(yuǎn)程調(diào)試。這個功能在微服務(wù)環(huán)境下，使用遠(yuǎn)程操控集群時，應(yīng)用傳統(tǒng)的調(diào)試器比較困難。如果用戶在這方面遇到麻煩，可以查看一下類似于 Rookout 這樣的不間斷調(diào)試器。

https://skaffold.dev/docs/workflows/debug/?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

地址：https://skaffold.dev/

寫在最后：

在打包、部署和共享眾人皆知的 Kubernetes 應(yīng)用程序清單方面，我們可以明顯看到，市場在整合。CNCF 在這方面做的非常好，具有很多目前為止看來很先進(jìn)的工具，其中包括 Helm（CNCF 的一個官方項(xiàng)目）、集成到 kubectl 中的 Kustomize 和許多其他工具。像 Kubernetes 系統(tǒng)的其他部分一樣，這方面的工具目前做得已經(jīng)非常成熟了，且每個工具都有其各自的特點(diǎn)。使用 Helm 打包、共享和安裝定義完備的 Kubernetes 應(yīng)用程序。使用 Kustomize 補(bǔ)丁修改現(xiàn)有的 Kubernetes 應(yīng)用程序。Skaffold 這個工具也很有用（也很受歡迎），但配置 Kubernetes 應(yīng)用程序并不是它的主要功能。

原文鏈接：https://dzone.com/articles/developer-tooling-for-kubernetes-in-2021-helm-kust?fileGuid=vrvQpyxYcpQJt6YG

來源：Cloud Zone ，作者：Liran Haimovitch（Rookout 公司 CTO）如侵刪！