Docker Swarm羣集配置實戰——第一戰

Docker Swarm 和 Docker Compose 同樣，都是 Docker 官方容器編排項目，但不一樣的是，Docker Compose 是一個在單個服務器或主機上建立多個容器的工具，而 Docker Swarm 則能夠在多個服務器或主機上建立容器集羣服務，對於微服務的部署，顯然 Docker Swarm 會更加適合。

從 Docker 1.12.0 版本開始，Docker Swarm 已經包含在 Docker 引擎中（docker swarm），而且已經內置了服務發現工具，咱們就不須要像以前同樣，再配置 Etcd 或者 Consul 來進行服務發現配置了。

Docker Swarm集羣中有三個角色：manager（管理者）；worker（實際工做者）以及service（服務）。

在上面的三個角色中，其本質上與咱們公司的組織架構相似，有領導（manager），有搬磚的（worker），而領導下發給搬磚者的任務，就是Docker Swarm中的service（服務）。

須要注意的是，在一個Docker Swarm羣集中，每臺docker服務器的角色能夠都是manager，可是，不能夠都是worker，正所謂蛇無頭不行，不能夠羣龍無首，而且，參與羣集的全部主機名，千萬不能夠衝突。

1、環境準備

主機名	IP	服務
node01	192.168.171.151	docker、manager
node02	192.168.171.150	docker、worker
node03	192.168.171.152	docker、worker

2、配置主機node01
如下操做，將初始化一個Swarm羣集，並指定node01的角色爲manager

[root@node01 ~]# ssh-keygen               # 在node01上配置免密登陸
[root@node01 ~]# tail -3 /etc/hosts
#三臺主機之間要互相解析（Swarm羣集也須要此配置）
192.168.171.151 node01
192.168.171.150 node02
192.168.171.152 node03
[root@node01 ~]# ssh-copy-id node02          # 將生成的祕鑰發送到node02
[root@node01 ~]# ssh-copy-id node03
[root@node01 ~]# scp /etc/hosts node02:/etc/   #將hosts文件發送到node02
[root@node01 ~]# scp /etc/hosts node03:/etc/   #將hosts文件發送到node03
#初始化一個集羣，並指定本身爲manager
[root@node01 ~]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.171.151

指定本身爲manager初始化一個羣組後，則會隨着命令的執行成功而返回一系列的提示信息，這些提示信息給出的是，若是其餘節點須要加入此節點，須要執行的命令，直接對其進行復制，而後，在須要加入此羣集的主機上執行，便可成功加入羣集。
返回的提示信息以下

3、配置node02及node03加入Swarm羣集

#node02配置以下
[root@node02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-0s0r2bdyx0j9jmyrj0yn94vjzqs4gk21h6puszkfn8xoxoc2os-33amoli3h3zsk1k0982w93p07 192.168.171.151:2377
This node joined a swarm as a worker.
#node03配置以下
[root@node03 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-0s0r2bdyx0j9jmyrj0yn94vjzqs4gk21h6puszkfn8xoxoc2os-33amoli3h3zsk1k0982w93p07 192.168.171.151:2377
This node joined a swarm as a worker.
[root@node01 ~]# docker node promote node02            # 將node02從worker升級爲manager

node02及03便以worker的角色加入到了羣集當中

若node02或者node03要脫離這個羣集，那麼須要如下配置（這裏以node03爲例）

[root@node03 ~]# docker swarm leave 
[root@node01 ~]# docker node rm node03           # 在manager角色的服務器上移除node03
[root@node01 ~]# docker swarm leave -f         
#如果最後一個manager上進行刪除羣集，則須要加「-f」選項
#最後一個刪除後，這個羣集也就不存在了

4、搭建registry私有倉庫
在docker Swarm羣集中，私有倉庫並不影響其羣集的正常運行，只是公司的生產環境多數都是本身的私有倉庫，因此這裏模擬一下。

#運行一個registry倉庫容器
[root@node01 ~]# docker run -d --name registry --restart always -p 5000:5000 registry
[root@node01 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service 
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H unix:// --insecure-registry 192.168.171.151:5000          #定位到改行，指定私有倉庫IP及端口
[root@node01 ~]# systemctl daemon-reload         # 從新加載配置文件
[root@node01 ~]# systemctl restart docker         # 重啓使之生效
#node02及node03也須要指定私有倉庫的位置，因此執行下面的命令將更改後的docker配置文件複製過去
[root@node01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/docker.service node02:/usr/lib/systemd/system/         
[root@node01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/docker.service node03:/usr/lib/systemd/system/
#將docker的配置文件複製過去之後，須要重啓node02及03的docker服務
[root@node02 ~]# systemctl daemon-reload
[root@node02 ~]# systemctl restart docker

私有倉庫建立完成，測試是否能夠正常使用

#node01將nginx鏡像上傳到私有倉庫
[root@node01 ~]# docker tag nginx:latest 192.168.171.151:5000/zyz:latest
[root@node01 ~]# docker push 192.168.171.151:5000/zyz:latest 
#在node02上進行下載，測試是否能夠正常下載
[root@node02 ~]# docker pull 192.168.171.151:5000/zyz:latest

在上面搭建私有倉庫的過程，並無實現數據的持久化，若須要基於數據持久化搭建私有倉庫，可參考：
5、node01部署docker Swarm羣集的web UI界面

[root@node01 ~]# docker run -d -p 8000:8080 -e HOST=172.16.171.151 -e PORT=8080 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock  --name visualizer  dockersamples/visualizer
#執行上述命令後，便可客戶端訪問其8000訪問，能夠看到羣集內的節點信息
#若節點發生故障，則會當即檢測到

訪問node01的8000端口，便可看到如下界面,注意：該界面只能看，不能進行任何配置

docker Swarm的羣集到這也算是基本完善了，接下來，開始展現該羣集，究竟能夠作些什麼？也就是到了配置其service服務階段。
6、docker Swarm羣集的service服務配置
一、在node01（必須在manager角色的主機）上，發佈一個任務，使用剛剛測試時上傳的nginx鏡像，運行六個容器

[root@node01 ~]# docker service create --replicas 6 --name zyz -p 80 192.168.171.151:5000/zyz:latest 
#「--replicas」選項就是用來指定要運行的容器數量

建立完成返回信息以下

當運行六個容器副本後，能夠查看羣集的web UI界面，顯示以下

注意：node03並無下載相應的鏡像，可是也會運行nginx服務，那麼就能夠得出一個結論：若docker主機沒有指定的鏡像，那麼它將會自動去下載相應的鏡像
能夠看到，在進行上述配置後，羣集中的三臺服務器基於nginx鏡像運行了兩個容器，共六個

[root@node01 ~]# docker service ls 
ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE                             PORTS
qjqr2to6e4m1        zyz                 replicated          6/6                 192.168.171.151:5000/zyz:latest   *:30000->80/tcp

7、實現docker容器的擴容及縮容
何爲擴容？何爲縮容？無非就是在容器沒法承擔當前負載壓力的狀況下，擴增幾個同樣的容器，縮容呢？也就是在大量容器資源閒置的狀況下，減小几個同樣的容器而已。
一、下面是針對上述建立的6個nginx服務的容器的擴容及縮容
1）容器的擴容

[root@node01 ~]# docker service scale zyz=9         
 # 將運行的nginx容器擴容到9個

擴容後，其web UI界面顯示以下

2）容器的縮容

#將9個nginx服務的容器縮減到3個
[root@node01 ~]# docker service scale zyz=3

縮容後，其UI界面顯示以下

二、設置某個docker服務器不運行容器
在上述的配置中，若運行指定數量的容器，那麼將是羣集中的全部docker主機進行輪詢的方式運行，直到運行夠指定的容器數量，那麼，若是不想讓node01這個manager角色運行容器呢？（公司領導也不會去一線搬磚的嘛），能夠進行如下配置：

[root@node01 ~]# docker node update --availability drain node01
node01
#設置主機node01之後不運行容器，但已經運行的容器並不會中止
# 「--availability」選項後面共有三個選項可配置，以下
# 「active」：工做；「pause」：暫時不工做；「drain」：永久性的不工做

當node01不在運行容器後，他以前所運行的容器並不會就此中止，會以輪詢的方式運行到其餘羣集中的服務器上

附加——docker Swarm羣集經常使用命令

[root@docker01 ~]# docker node ls    #查看羣集的信息（只能夠在manager角色的主機上查看）
[root@docker01 ~]# docker swarm join-token worker      #若是後期須要加入worker端，能夠執行此命令查看令牌（也就是加入時須要執行的命令）
[root@docker01 ~]# docker swarm join-token manager         #同上，若要加入manager端，則能夠執行這條命令查看令牌。
[root@docker01 ~]# docker service scale web05=6    #容器的動態擴容及縮容
[root@docker01 ~]# docker service ps web01       #查看建立的容器運行在哪些節點
[root@docker01 ~]# docker service ls        #查看建立的服務
#將docker03脫離這個羣集
[root@docker03 ~]# docker swarm leave        #docker03脫離這個羣集
[root@docker01 ~]# docker node rm docker03         #而後在manager角色的服務器上移除docker03
[root@docker01 ~]# docker node promote docker02    #將docker02從worker升級爲manager。
#升級後docker02狀態會爲Reachable
[root@docker01 ~]# docker node demote docker02    #將docker02從manager角色降級爲worker
[root@docker01 ~]# docker node update --availability drain docker01
#設置主機docker01之後不運行容器，但已經運行的容器並不會中止
[root@docker01 ~]# docker node update --label-add mem=max docker03
#更改docker03主機的標籤爲mem=max
[root@docker01 ~]# docker service update --replicas 8 --image 192.168.20.6:5000/lvjianzhao:v2.0 --container-label-add 'node.labels.mem == max' lvjianzhao05
#將服務升級爲8個容器，而且指定在mem=max標籤的主機上運行

docker Swarm總結

• 參與羣集的主機名必定不能衝突，而且能夠互相解析對方的主機名；
• 集羣內的全部節點能夠都是manager角色，可是不能夠都是worker角色；
• 當指定運行的鏡像時，若是羣集中的節點本地沒有該鏡像，那麼它將會自動下載對應的鏡像；
• 當羣集正常工做時，若一個運行着容器的docker服務器發生宕機，那麼，其所運行的全部容器，都將轉移到其餘正常運行的節點之上，並且，就算髮生宕機的服務器恢復正常運行，也不會再接管以前運行的容器；