「Dockerはわかるけど…」から卒業！AWSでコンテナを動かすための30日集中講座 - Day 20: Helm入門：複雑なアプリケーションを簡単にデプロイする

Last updated at 2025-08-20Posted at 2025-08-20

Day 20: Helm入門：複雑なアプリケーションを簡単にデプロイする ⚙️

皆さん、こんにちは！30日集中講座、Day 20へようこそ。

昨日までに、Kubernetesの基本的なリソース（Pod, Deployment, Serviceなど）を学びました。しかし、Webアプリケーション、データベース、キャッシュサーバーなど、複数のコンポーネントからなる複雑なアプリケーションをデプロイする場合、それぞれのYAMLファイルを手動で管理するのは非常に手間がかかります。

そこで今回は、KubernetesのパッケージマネージャーであるHelmについて学びます。Helmを使うことで、複雑なアプリケーションのデプロイ、管理、バージョンアップを簡単に自動化できるようになります。例えば、WordPressサイトをデプロイする場合を考えてみましょう。

手動: Deployment、Service、Secret、PersistentVolumeClaimなど、10個以上のYAMLファイルを個別に管理し、kubectl applyを何度も実行する必要があります。
Helm: helm install my-wordpress bitnami/wordpress とコマンド一行で完了します。

1. Helmとは？

Helmは、Kubernetesのアプリケーションをパッケージ化し、一元管理するためのツールです。Linuxのパッケージマネージャー（aptやyum）を想像すると分かりやすいでしょう。

Chart (チャート): Kubernetesアプリケーションのパッケージです。
Release (リリース): Helm ChartがKubernetesクラスターにデプロイされたインスタンスです。Helmはリリースごとに履歴を管理し、簡単にロールバックできます。

Helm 3以降では、以前のサーバーコンポーネント（Tiller）が廃止され、シンプルなクライアント専用ツールになりました。

2. Helm Chartの構造と`values.yaml`の活用

Helm Chartは、以下のようなディレクトリ構造で構成されます。

my-chart/
├── Chart.yaml          # チャートに関するメタデータ
├── values.yaml         # 設定可能な変数（デフォルト値）
├── templates/          # KubernetesリソースのYAMLテンプレート
│   ├── deployment.yaml
│   └── service.yaml
└── charts/             # 依存する他のチャート

依存関係の管理

Chart.yamlに依存関係を定義することで、他のChartを簡単に組み込めます。

# Chart.yaml での依存関係定義例
dependencies:
- name: postgresql
  version: "11.6.12"
  repository: "https://charts.bitnami.com/bitnami"
  condition: postgresql.enabled

helm dependency updateコマンドで、依存Chartをcharts/ディレクトリにダウンロードできます。

テンプレートとvalues.yamlの連携例

templates/deployment.yamlに以下のようなテンプレートを記述すると、values.yamlに定義された値で置き換えられます。

# templates/deployment.yaml (一部)
spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  containers:
  - name: my-app
    image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}"

これに対応するvalues.yamlの例は以下の通りです。

# values.yaml の例
replicaCount: 3
image:
  repository: nginx
  tag: "1.21"

Helm Valuesの優先順位

複数のvaluesを指定する場合、以下の優先順位で適用されます。
--setコマンドライン引数 > -fで指定したファイル > Chart.yaml内のデフォルト値

3. Helmの基本コマンドと実践

Chart作成とデプロイの基本フロー

# Chartのひな形を作成
helm create my-app
cd my-app

# 構文チェックとテンプレート確認
helm lint .
helm template . --debug

# Bitnamiリポジトリを追加
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update

カスタム値でのデプロイ

custom-values.yamlファイルを作成し、helm installでデプロイします。

# custom-values.yaml
cat <<EOF > custom-values.yaml
replicaCount: 2
service:
  type: NodePort
EOF

# カスタム値でデプロイ
helm install my-nginx bitnami/nginx -f custom-values.yaml

アプリケーションの更新と管理

インストール後のアプリケーションを更新する場合は、helm upgradeコマンドを使います。

# レプリカ数を5に変更してリリースを更新
helm upgrade my-nginx bitnami/nginx --set replicaCount=5

# リリース履歴の確認
helm history my-nginx

# 履歴からバージョン1にロールバック
helm rollback my-nginx 1

トラブルシューティング

Helm特有の診断コマンド:

helm status my-nginx                    # リリース状態確認
helm get values my-nginx                # 現在の設定値確認
helm get manifest my-nginx              # 実際にデプロイされたYAML確認

よくあるエラーパターンと対処法:

# 1. ImagePullBackOff (イメージが取得できない)
kubectl describe pod <pod-name>         # イベントログで原因確認
# 2. CrashLoopBackOff (コンテナが起動に失敗)
kubectl logs <pod-name> --previous      # 前回実行ログ確認
# 3. Pending状態
kubectl get events --sort-by='.metadata.creationTimestamp'  # スケジューリング制約確認

4. セキュリティとベストプラクティス

--dry-runオプション: helm install --dry-run --debugコマンドで、デプロイ前にYAMLファイルをレンダリングして確認できます。
シークレット管理: values.yamlにパスワードなどの機密情報を直接書くのは絶対に避けてください。以下のコマンド例のように、既存のSecretを参照するのが安全です。

# ❌ Bad: values.yamlに直接書く
# database:
#   password: "hardcoded-password"

# ✅ Good: 既存のSecretを参照
database:
  existingSecret: "db-credentials"
  passwordKey: "password"

セキュリティの誤解: Kubernetes SecretはBase64でエンコードされるだけで、暗号化はされていません。Secretへのアクセスは、RBAC（Role-Based Access Control）によって厳格に制御されます。

5. 手動YAML管理 vs Helm

項目	手動YAML管理	Helm
複数リソース管理	個別に`kubectl apply`	`helm install`で一括管理
バージョン管理	Git履歴に頼る	内蔵機能でリリース履歴を管理
ロールバック	手動で前のYAMLを再適用	`helm rollback`で簡単に復旧
設定管理	複数のYAMLファイル	単一の`values.yaml`でテンプレート化

6. 演習課題

helm create my-appで新しいChartを作成してください。
values.yamlを編集してレプリカ数を変更し、helm installでデプロイしてください。
helm upgradeで設定を変更し、Podの数が増えることを確認してください。
helm rollbackで前のバージョンに戻してください。

✅ 理解度チェック

Chartとは何か、説明できますか？
values.yamlの役割は？
アプリケーションをロールバックする方法は？

次回の予告

Day 21: 第3週のまとめ：EKSでのWebアプリデプロイ実践

それでは、また明日お会いしましょう！

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