過去幾年，為了讓Kubernetes做到開箱即用，各種各樣的開發(fā)工具如洪水般涌向市場。這也不難理解，沒有誰愿意錯過新的技術(shù)趨勢。但一味追新，有時候也會付出慘重代價。隨著Kubernetes生態(tài)的不斷完善，有的工具可以繼續(xù)發(fā)展，而有一些工具則被時代拋棄，或者被并入新的產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃中。那么，2021年，作為新手開發(fā)者，該如何把握趨勢，邁向Kubernetes之旅呢?本文將重點介紹關(guān)于Kubernetes的主流應用工具，即Helm、Kustomize和Skaffold。

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Helm

Helm是Kubernetes的包管理器，是打包、共享和部署k8s應用的事實標準。Helm允許你把多個YAML配置片段以一致的、結(jié)構(gòu)化的方式組合成一個邏輯包，即 "chart"。這樣，開發(fā)者在部署應用時可以使用自定義參數(shù)，來確保應用程序可配置。另外，你還可以將你的應用程序以版本化和可跟蹤的方式發(fā)布到私有或公有存儲庫中。換言之，Helm為我們提供了強大的封裝機制，可以確保你的應用程序按預期部署。

另外，通過Helm，你可以去訪問廣泛公開可用的圖表庫，并為你的組織提供任何的chart;你也可以根據(jù)軟件包作者提供的設置來定制應用程序。最重要的是，我們不必擔心Kubernetes規(guī)范語言的復雜性，Helm能支持Atomic操作，能最大限度地降低應用程序和集群風險。也就是說，Helm為我們提供了一個易于理解和隨時可使用的應用程序包。

問題是，Helm有哪些新的應用功能?

在2019年底，我們看到Helm v3正式發(fā)布，其中刪除了集群側(cè)組件(Tiller)和其他一系列功能。在2020年底，Helm v2被廢止，大多數(shù)chart已經(jīng)遷移到v3格式。如果你還在使用Helm v2，一定要合理分配時間，在近期規(guī)劃升級。

在過去的幾個版本中，Helm團隊一直忙于解決Helm用戶經(jīng)常抱怨的問題，即YAML模板使用問題。Helm新增的另一個完整的功能是后期渲染功能，可以允許我們使用Kustomize等工具時自定義chart。

最后，但并非最不重要的是，2020年，我們還見證了向更分散方向發(fā)展的chart管理方式的轉(zhuǎn)變，并推出了公共Helm Charts的中央存儲庫。

Helm有很多優(yōu)勢，但有有一個最大的弊端，那就是應用程序的定制化能力僅限于預先存在的配置選項。不僅如此，還得用模板化的方式實現(xiàn)這些自定義選項，非常繁瑣，而Kustomize可以彌補這一劣勢。

Kustomize

kustomize 是一個更方便我們基于模版進行配置和自定義的工具，允許開發(fā)者將Kubernetes應用構(gòu)建分成一系列的層和補丁，并且具有無限廣闊的定制化能力。

Kustomize使用基于YAML的Kubernetes感知的補丁格式來添加/刪除/更新應用清單的任何部分。Kustomize在1.14版本上已成為了kubectl的一個組成部分，你所要做的就是執(zhí)行kubectl -k來調(diào)用它。

簡單理解，Kustomize是一個更強大的應用工具，它能最大化賦予我們修改Kubernetes應用程序的權(quán)限。但同樣，Kustomize也有不足之處，那就是無形中加大了開發(fā)者的學習曲線。另外，無限制的定制意味著錯誤配置應用程序的可能性增加。

關(guān)于Kustomize，有一個使用Helm的新功能，那就是通過post-render功能來修補現(xiàn)有的Helm chart缺陷，并且不需要分拆，能讓版本升級變得更加無縫。

目前，Kubernetes生態(tài)系統(tǒng)中的許多工具都已經(jīng)嵌入了Kustomize，如ArgoCD、Flux和Kubestack編排和持續(xù)部署工具。如果你搜索類似Kustomize的補丁功能，會看到很多新功能已經(jīng)存在于你的CD工具中。

尤其作為新手開發(fā)者，如果不熟悉Kubernetes構(gòu)建過程，就可以考慮使用Kustomize作為一個獨立的CLI工具。

Skaffold

創(chuàng)建Kubernetes原生應用程序，通常要花很長的時間跨注冊中心構(gòu)建和管理容器映像、手動更新Kubernetes清單文件，以及每次進行哪怕極小的代碼更改都要重新部署其應用程序。如何通過創(chuàng)建一個專有工具來自動執(zhí)行這些任務，而不是重復管理編輯-調(diào)試-部署這樣一個步驟。于是，Skaffold由此誕生了。

Skaffold遵循DevOps最佳實踐，即在SDLC中保持開發(fā)環(huán)境和工作流的一致性。Skaffold為開發(fā)者帶來了工作流和持續(xù)集成(CI)和持續(xù)部署(CD)能力，可以幫助企業(yè)快速構(gòu)建和部署Kubernetes應用。

在構(gòu)建部分，Skaffold可以利用Dockerfiles、Buildpacks、Bazel，甚至是自定義腳本，實現(xiàn)快速構(gòu)建目標。而在部署時，基于Skaffold模板引擎，可以調(diào)用kubectl、Helm或Kustomize，實現(xiàn)應用的快速落地。

在2020年，Skaffold團隊專注于各種工作流程的適配，努力其他工具更具互操作性。包括在CI/CD和GitOps方面的能力賦予，以及對Python和Java提供更好的支持。

此外，Skaffold現(xiàn)在有一個新的測試版--skaffold debug。基于新版本應用，Skaffold會嘗試在自動配置應用程序時可進行遠程調(diào)試。

總結(jié)

總之，當你看到關(guān)于Kubernetes的各種應用工具無從下手時，請不必糾結(jié)。不妨先看看Kubernetes的主流應用工具，沒準已經(jīng)能滿足您的業(yè)務需求。比如通過使用Helm，我們可以打包、共享和安裝定義好的Kubernetes應用。而使用Kustomize使用補丁，可以修改現(xiàn)有的Kubernetes應用。同時，Skaffold也是一個很受歡迎的工具，可以更好地管理Kubernetes環(huán)境。