#การใช้งาน Helm Chart บน Localhost (macOS) ด้วย Kind

Helm คือ Package Manager สำหรับ Kubernetes ช่วยให้เราจัดชุด Kubernetes manifests เช่น Deployment, Service, ConfigMap, Ingress และ resource อื่น ๆ ให้อยู่ในรูปแบบที่ติดตั้งซ้ำ ปรับค่า และอัปเกรดได้ง่ายผ่านสิ่งที่เรียกว่า Helm Chart

บน macOS นั้น Helm ไม่ได้รันแอปโดยตรงบน localhost แต่ Helm จะส่ง Chart ไปติดตั้งบน Kubernetes Cluster ดังนั้นหากต้องการทดลองบนเครื่อง Mac เราต้องมี Local Kubernetes ก่อน เช่น

  • Kind
  • Docker Desktop Kubernetes
  • Minikube
  • k3d

บทความนี้เลือกใช้ Kind (Kubernetes IN Docker) เพราะติดตั้งง่าย เหมาะกับการทดลอง พัฒนา และงาน CI/CD

#ภาพรวม Architecture

macOS
  |
  +-- Docker Desktop
  |     |
  |     +-- Kind Kubernetes Cluster
  |             |
  |             +-- Deployment
  |             +-- Pod
  |             +-- Service
  |
  +-- kubectl
  |
  +-- Helm
        |
        +-- Helm Chart
              |
              +-- Chart.yaml
              +-- values.yaml
              +-- templates/

Workflow หลักคือ

Helm Chart
    |
    v
helm install / helm upgrade
    |
    v
Kubernetes API
    |
    v
Deployment -> Pod -> Service
    |
    v
kubectl port-forward
    |
    v
http://localhost:8080

#1. เตรียมเครื่องมือ

เครื่องมือที่ต้องใช้ประกอบด้วย

  • Docker Desktop
  • kubectl
  • Kind
  • Helm

ตรวจสอบ Homebrew ก่อน

brew --version

ถ้ายังไม่มี Homebrew สามารถติดตั้งจาก

https://brew.sh/

#2. ติดตั้ง Docker Desktop

ดาวน์โหลด Docker Desktop สำหรับ macOS จาก

https://www.docker.com/products/docker-desktop/

หลังติดตั้งให้เปิด Docker Desktop และตรวจสอบ

docker version

ทดลอง

docker run --rm hello-world

ถ้าทำงานสำเร็จแสดงว่า Docker พร้อมใช้งาน

#3. ติดตั้ง kubectl

ติดตั้งผ่าน Homebrew

brew install kubectl

ตรวจสอบ

kubectl version --client

#4. ติดตั้ง Kind

ติดตั้ง Kind

brew install kind

ตรวจสอบ

kind version

Kind ใช้ Container Runtime เช่น Docker เพื่อสร้าง Kubernetes nodes เป็น containers

#5. สร้าง Local Kubernetes Cluster

สร้าง cluster ชื่อ helm-local

kind create cluster --name helm-local

ตรวจสอบ cluster

kind get clusters

ควรเห็น

helm-local

ตรวจสอบ Kubernetes context

kubectl config current-context

ตัวอย่างผลลัพธ์

kind-helm-local

ตรวจสอบ node

kubectl get nodes

ตัวอย่าง

NAME                       STATUS   ROLES           AGE   VERSION
helm-local-control-plane   Ready    control-plane   1m    ...

#6. ติดตั้ง Helm บน macOS

ติดตั้ง Helm ผ่าน Homebrew

brew install helm

ตรวจสอบเวอร์ชัน

helm version

ตรวจสอบคำสั่ง

helm help

#7. สร้าง Helm Chart แรก

สร้าง Chart ชื่อ my-web

helm create my-web

Helm จะสร้างโครงสร้างประมาณนี้

my-web/
├── Chart.yaml
├── values.yaml
├── charts/
└── templates/
    ├── NOTES.txt
    ├── _helpers.tpl
    ├── deployment.yaml
    ├── hpa.yaml
    ├── httproute.yaml
    ├── ingress.yaml
    ├── service.yaml
    ├── serviceaccount.yaml
    └── tests/

โครงสร้างที่สร้างจริงอาจแตกต่างเล็กน้อยตาม Helm version

#8. ทำความเข้าใจ Chart.yaml

เปิดไฟล์

cat my-web/Chart.yaml

ตัวอย่างค่าหลัก

apiVersion: v2
name: my-web
description: A Helm chart for Kubernetes
type: application
version: 0.1.0
appVersion: "1.16.0"

ความหมาย

Field ความหมาย
apiVersion Helm Chart API
name ชื่อ Chart
description คำอธิบาย
type ประเภท Chart
version เวอร์ชันของ Chart
appVersion เวอร์ชันของ Application

สิ่งสำคัญคือ version กับ appVersion เป็นคนละเรื่องกัน

version     = Helm Chart version
appVersion  = Application version

#9. ปรับ values.yaml

ไฟล์ values.yaml ใช้เก็บค่า default ของ Chart

เปิดไฟล์

nano my-web/values.yaml

สำหรับการทดลอง สามารถกำหนดค่าหลักดังนี้

replicaCount: 1

image:
  repository: nginx
  pullPolicy: IfNotPresent
  tag: "alpine"

service:
  type: ClusterIP
  port: 80

Helm Template สามารถนำค่าเหล่านี้ไปใช้ผ่าน syntax เช่น

{{ .Values.replicaCount }}

หรือ

{{ .Values.image.repository }}

ข้อดีคือเราไม่ต้องแก้ Kubernetes manifest โดยตรงทุกครั้ง

#10. ตรวจสอบ Chart ก่อน Deploy

ตรวจ syntax และปัญหาพื้นฐาน

helm lint ./my-web

ถ้าปกติจะได้ผลลัพธ์ประมาณ

1 chart(s) linted, 0 chart(s) failed

#11. Render Template โดยยังไม่ Deploy

ดู Kubernetes manifests ที่ Helm จะสร้าง

helm template my-web-release ./my-web

หรือบันทึกเป็นไฟล์

helm template my-web-release ./my-web > rendered.yaml

ตรวจดู

less rendered.yaml

คำสั่งนี้มีประโยชน์มากสำหรับ debug template

#12. ทดลองแบบ Dry Run

helm install my-web-release ./my-web --dry-run --debug

คำสั่งนี้จะ render Chart และแสดงรายละเอียดโดยไม่ติดตั้ง release จริง

#13. Deploy Helm Chart

ติดตั้ง Chart

helm install my-web-release ./my-web

รูปแบบคือ

helm install <release-name> <chart-path>

ในตัวอย่างนี้

release-name = my-web-release
chart-path   = ./my-web

#14. ตรวจสอบ Helm Release

helm list

หรือ

helm status my-web-release

ดู release ทั้งหมดทุก namespace

helm list -A

#15. ตรวจสอบ Kubernetes Resources

ดู Pods

kubectl get pods

ดู Deployment

kubectl get deployments

ดู Service

kubectl get services

ดูทั้งหมด

kubectl get all

ดูรายละเอียด Pod

kubectl describe pod <pod-name>

ดู log

kubectl logs <pod-name>

#16. เปิดเว็บผ่าน localhost

เพราะ ClusterIP เข้าถึงโดยตรงจาก host ไม่ได้ เราสามารถใช้ kubectl port-forward

ตรวจชื่อ Service

kubectl get svc

จากนั้น

kubectl port-forward svc/my-web-release 8080:80

หาก Service ที่ Chart สร้างมีชื่อแตกต่าง ให้ใช้ชื่อจาก kubectl get svc

เปิด Browser

http://localhost:8080

ถ้าทำงานสำเร็จจะเห็นหน้า Nginx

หยุด port-forward ด้วย

Ctrl + C

#17. Override ค่าโดยไม่แก้ values.yaml

สามารถใช้ --set

helm upgrade my-web-release ./my-web \
  --set replicaCount=3

ตรวจสอบ

kubectl get pods

ควรมี 3 Pods

#18. ใช้ Custom Values File

สร้างไฟล์

touch values-dev.yaml

กำหนดค่า

replicaCount: 2

image:
  repository: nginx
  tag: "1.27-alpine"

service:
  type: ClusterIP
  port: 80

Deploy ด้วย

helm upgrade --install my-web-release ./my-web \
  -f values-dev.yaml

helm upgrade --install เป็น pattern ที่นิยมมาก เพราะ

  • ถ้า release ยังไม่มี -> install
  • ถ้ามีอยู่แล้ว -> upgrade

เหมาะกับ script และ CI/CD

#19. Upgrade Application

แก้ค่าที่ต้องการใน values.yaml

เช่น

replicaCount: 2

จากนั้น

helm upgrade my-web-release ./my-web

ตรวจสอบ

helm status my-web-release

และ

kubectl get pods

#20. ดูประวัติ Release

helm history my-web-release

ตัวอย่าง

REVISION  STATUS      CHART         DESCRIPTION
1         superseded  my-web-0.1.0  Install complete
2         deployed    my-web-0.1.0  Upgrade complete

Helm จะเก็บ Revision ทำให้ rollback ได้

#21. Rollback

ย้อนกลับไป revision 1

helm rollback my-web-release 1

ตรวจสอบ

helm history my-web-release

#22. ใช้ Namespace แยก Environment

สร้าง namespace

kubectl create namespace dev

Deploy

helm upgrade --install my-web-dev ./my-web \
  --namespace dev \
  --create-namespace

ตรวจสอบ

helm list -n dev

และ

kubectl get all -n dev

แนวทางนี้เหมาะกับการแบ่ง

dev
staging
production

#23. ติดตั้ง Chart จาก Helm Repository

Helm สามารถติดตั้ง Chart จาก repository ภายนอกได้เช่นกัน

ตัวอย่างเพิ่ม Bitnami repository

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

อัปเดต repository index

helm repo update

ค้นหา

helm search repo nginx

ตัวอย่างติดตั้ง

helm install nginx-demo bitnami/nginx

ตรวจสอบ

helm list

kubectl get pods

kubectl get svc

#24. Deploy Docker Image ที่ Build บน Mac เข้า Kind

กรณีมี Application ของเราเอง เช่น

my-api/
├── Dockerfile
└── ...

Build image

docker build -t my-api:1.0.0 .

เนื่องจาก Kind cluster มี image store ของตัวเอง จึงควร load image เข้า cluster

kind load docker-image my-api:1.0.0 --name helm-local

ตรวจสอบว่า image อยู่ใน node

docker exec helm-local-control-plane crictl images

จากนั้นกำหนดใน values.yaml

image:
  repository: my-api
  tag: "1.0.0"
  pullPolicy: IfNotPresent

หลีกเลี่ยง tag latest สำหรับ local Kind workflow เพราะ Kubernetes มักพยายาม pull image ใหม่ตาม image pull policy

จากนั้น deploy

helm upgrade --install my-api-release ./my-api-chart

#25. Debug เมื่อ Pod ไม่ทำงาน

ดูสถานะ

kubectl get pods

ดูรายละเอียด

kubectl describe pod <pod-name>

ดู log

kubectl logs <pod-name>

ถ้ามีหลาย container

kubectl logs <pod-name> -c <container-name>

ดู events ตามเวลา

kubectl get events --sort-by=.metadata.creationTimestamp

#26. Debug ฝั่ง Helm

ตรวจ syntax

helm lint ./my-web

Render manifests

helm template my-web-release ./my-web

Dry run

helm install my-web-release ./my-web \
  --dry-run \
  --debug

ดูค่าที่ Release ใช้งานอยู่

helm get values my-web-release

ดูทุกค่า รวม default

helm get values my-web-release --all

ดู manifest ที่ติดตั้ง

helm get manifest my-web-release

#27. Package Helm Chart

เปลี่ยน Chart ให้เป็น package .tgz

helm package ./my-web

ตัวอย่างไฟล์

my-web-0.1.0.tgz

ติดตั้งจาก package

helm install my-web-release ./my-web-0.1.0.tgz

#28. Uninstall Release

ลบ Helm Release

helm uninstall my-web-release

ถ้าอยู่ใน namespace

helm uninstall my-web-dev -n dev

ตรวจสอบ

helm list -A

#29. ลบ Kind Cluster

เมื่อทดลองเสร็จสามารถลบ cluster ได้

kind delete cluster --name helm-local

ตรวจสอบ

kind get clusters

#30. Workflow ที่แนะนำสำหรับ Local Development

1. Start Docker Desktop
       |
       v
2. kind create cluster
       |
       v
3. docker build
       |
       v
4. kind load docker-image
       |
       v
5. helm lint
       |
       v
6. helm template / --dry-run
       |
       v
7. helm upgrade --install
       |
       v
8. kubectl get pods
       |
       v
9. kubectl port-forward
       |
       v
10. Test on localhost

คำสั่งตัวอย่าง

docker build -t my-api:1.0.0 .

kind load docker-image my-api:1.0.0 \
  --name helm-local

helm lint ./my-api-chart

helm upgrade --install my-api ./my-api-chart \
  --namespace dev \
  --create-namespace

kubectl get pods -n dev

kubectl port-forward -n dev svc/my-api 8080:80

เปิด

http://localhost:8080

#31. คำสั่ง Helm ที่ควรรู้

Command ใช้งาน
helm create สร้าง Chart
helm lint ตรวจสอบ Chart
helm template Render manifest
helm install ติดตั้ง
helm upgrade อัปเกรด
helm upgrade --install ติดตั้งหรืออัปเกรด
helm list ดู Releases
helm status ดูสถานะ Release
helm history ดูประวัติ
helm rollback ย้อน Revision
helm get values ดูค่าของ Release
helm get manifest ดู Manifest
helm package Package Chart
helm uninstall ถอนการติดตั้ง
helm repo add เพิ่ม Repository
helm repo update Update Repository Index
helm search repo ค้นหา Chart

#32. Helm vs kubectl

หาก deploy ด้วย kubectl โดยตรง

kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl apply -f service.yaml

เมื่อระบบใหญ่ขึ้นอาจมี manifests จำนวนมาก

deployment.yaml
service.yaml
configmap.yaml
secret.yaml
ingress.yaml
hpa.yaml
serviceaccount.yaml

Helm ช่วยรวม resource เหล่านี้เป็น package

my-app-chart/
├── Chart.yaml
├── values.yaml
└── templates/

และ deploy ด้วยคำสั่งเดียว

helm upgrade --install my-app ./my-app-chart

#33. แนวทางจัด values ตาม Environment

โครงสร้างตัวอย่าง

my-web/
├── Chart.yaml
├── values.yaml
├── values-dev.yaml
├── values-staging.yaml
├── values-prod.yaml
└── templates/

Development

helm upgrade --install my-web ./my-web \
  -f values-dev.yaml

Staging

helm upgrade --install my-web ./my-web \
  -f values-staging.yaml

Production

helm upgrade --install my-web ./my-web \
  -f values-prod.yaml

หลักการคือใช้ Chart เดียวกัน แต่เปลี่ยน configuration ตาม environment

#34. ตัวอย่าง Makefile สำหรับ Local Development

CLUSTER=helm-local
RELEASE=my-web
CHART=./my-web
NAMESPACE=dev

cluster:
	kind create cluster --name $(CLUSTER)

install:
	helm upgrade --install $(RELEASE) $(CHART) \
		--namespace $(NAMESPACE) \
		--create-namespace

status:
	helm status $(RELEASE) -n $(NAMESPACE)

pods:
	kubectl get pods -n $(NAMESPACE)

forward:
	kubectl port-forward -n $(NAMESPACE) svc/$(RELEASE) 8080:80

uninstall:
	helm uninstall $(RELEASE) -n $(NAMESPACE)

clean:
	kind delete cluster --name $(CLUSTER)

ใช้งาน

make cluster
make install
make pods
make forward

#35. สรุป

การใช้ Helm Chart บน macOS สำหรับ Local Development มีองค์ประกอบหลัก 4 ส่วน

Docker Desktop
      +
Kind Kubernetes
      +
kubectl
      +
Helm

Workflow ที่ควรจำคือ

kind create cluster --name helm-local

helm create my-web

helm lint ./my-web

helm upgrade --install my-web-release ./my-web

kubectl get pods

kubectl port-forward svc/my-web-release 8080:80

จากนั้นเข้าใช้งานผ่าน

http://localhost:8080

สำหรับงานจริง แนวทาง helm upgrade --install ร่วมกับ values-dev.yaml, values-staging.yaml และ values-prod.yaml จะช่วยให้ใช้ Chart ชุดเดียวกันได้หลาย environment และสามารถนำ workflow เดิมไปต่อยอดกับ CI/CD หรือ GitOps เช่น GitHub Actions, Jenkins, GitLab CI, Argo CD และ Flux ได้

#แหล่งอ้างอิง