Docker Swarm集羣初探

時間 2019-11-08

原文原文鏈接

前言

相信Docker技術你們都有所瞭解，單個Docker能發揮的做用畢竟有限，也不便於管理，因此Docker得組集羣來使用才能發揮強大的技術優點。既然要組集羣那就涉及諸如Docker的資源調度、管理等等一系列問題。目前涉及Docker集羣的三個主要的技術無外乎Swarm、Kubernetes、Mesos三種。從本文開始做者將會一一實踐這幾種主要的Docker集羣技術，話很少說，如今開始。html

注意：做者的kubernetes相關實踐在此nginx

注：本文首發於 My 公衆號 CodeSheep ，可長按或掃描下面的 當心心 來訂閱 ↓ ↓ ↓git

環境準備

Mac OS X 10.13.2
Docker 17.09.1-ce-mac42 (21090)
virtualbox（虛擬集羣中節點時須要）
boot2docker v1.8.0（在虛擬節點中起docker環境時須要）

環境搭建

節點規劃以下：github

咱們須要4個節點（1個master + 3個slave），因爲沒有真實地4臺物理機，因此下文中是靠docker-machine、virtualbox以及boot2docker來虛擬出4個獨立IP地址的帶docker環境的節點，你們注意！docker

環境安裝：編程

Docker環境安裝：

Tips：之前Mac上通常是使用boot2docker這個專門爲OS X上運行 Docker 而開發的一個輕量級的虛擬主機管理工具來安裝docker，如今boot2docker這種安裝方式官方已經deprecated 了（固然下文中仍是須要boot2docker.iso的鏡像來幫助咱們在虛擬的節點上起docker環境），能夠直接下載docker的dmg安裝包雙擊進行安裝便可c#

咱們選擇docker CE版安裝便可，下載連接以下： https://store.docker.com/search?type=edition&offering=community瀏覽器

注意：選擇官方docker dmg包安裝完成之後，docker-machine已經自然地集成於其中了，該工具在下文中建立虛擬節點時須要，它是一個能夠在虛擬主機節點上安裝docker engine的工具服務器

virtualbox安裝

因爲咱們搭建集羣須要具有多個不一樣IP地址的節點，然而咱們手上僅一臺電腦，因此須要藉助virtualbox來虛擬出多個不一樣IP地址的節點供咱們使用須要框架

去官方下載virtualbox的dmg安裝包，雙擊安裝便可： https://www.virtualbox.org/

boot2docker安裝 Boot2Docker是一個專爲Docker而設計的輕量級Linux髮型包，解決Windows或者OS X用戶不能安裝Docker的問題。Boot2Docker徹底運行於內存中，體積小，啓動快。Boot2Docker須要運行在VirtualBox中。

我使用的是brew這個mac上的包管理器安裝的，很是方便，只需一行命令： brew install boot2docker

除此以外咱們還須要下載boot2docker.iso鏡像在後文中進行使用： https://github.com/boot2docker/boot2docker/releases/tag/v17.07.0-ce 咱們先把boot2docker.iso下好後面備用

Docker Swarm集羣實驗

先建立4個虛擬節點（1個master + 3個slave）

首先要將以前下載的boot2docker.iso放到/Users/你的用戶名/.docker/machine/cache/目錄下，而後執行以下命令：

docker-machine create --virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso master
docker-machine create --virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso slave1
docker-machine create --virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso slave2
docker-machine create --virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso slave3

注意：上面若不指定boot2docker的路徑：--virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso，直接執行docker-machine create master建立節點時，可能會報No default Boot2Docker ISO found locally, downloading the latest release...這種錯誤！因此最好本身指定boot2docker.iso鏡像路徑

docker-machine命令建立虛擬機過程細節以下：

建立完4個節點之後，能夠用docker-machine ls命令查看一下各個節點的狀況，能夠看到自動爲其分配了獨立的IP地址：

ssh接入虛擬節點

開啓4個獨立的terminal終端，分別執行：

docker-machine ssh master
docker-machine ssh slave1
docker-machine ssh slave2
docker-machine ssh slave3

執行後的效果以下圖：

接下來在master上初始化一個docker swarm集羣

執行命令：

docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100

效果以下：

上述命令執行成功後，提示中會告知用戶在slave節點上執行命令 docker swarm join --token SWMTKN-1-1uzft9zcrd5cl7eva4gr4ptgrs1gc252483ey19xfphcuxc8ta-evsmmj7b7kleh7yoezjutzuu2 192.168.99.100:2377 能夠加入到該集羣中，把命令都告訴你了，你說智不僅能！

將3個slave節點加入集羣

分別去三個slave上，輸入上面提示中的命令：

docker swarm join --token SWMTKN-1-1uzft9zcrd5cl7eva4gr4ptgrs1gc252483ey19xfphcuxc8ta-evsmmj7b7kleh7yoezjutzuu2 192.168.99.100:2377

執行效果以下：

注意：若是忘了docker swarm join 命令中的token命令的話，可使用命令docker swarm join-token worker來get之

好，到此爲止應該說docker swarm集羣的搭建工做已經完成了，那下面在這個集羣上作點實際的任務吧！

開始在master節點上建立服務

咱們計劃在該docker集羣上部署高可用的nginx容器任務來做爲演示：在master節點上執行以下命令來建立名爲mynginx的service，讓其有2份nginx容器副本分配到集羣中去，起在8080端口： docker service create --replicas 2 -d -p 8080:80 --name mynginx registry.docker-cn.com/library/nginx 而後使用以下兩條命令查看效果：

docker service ls
docker service ps mynginx

執行效果以下：

此處有兩點須要注意：

咱們使用了registry.docker-cn.com/library/nginx做爲加速鏡像，否則可能在slave上pull鏡像的時候timeout
注意此處建立了service以後並非nginx容器立馬都在slave上起起來了，是須要等一段時間的（如，我等了近8分鐘），由於在slave上還要去pull nginx鏡像，再啓動nginx容器等，沒有那麼快

等待若干分鐘之後，咱們再看效果，發現此時任務順利地分發到slave1和slave2上了：

分別用瀏覽器訪問： http://192.168.99.101:8080 和 http://192.168.99.102:8080 ，會獲得以下結果：

成功訪問到了slave節點中起起來的nginx服務！

此時分別去 slave1 和 slave2 上查看容器運行狀況，結果以下：

進一步實驗：擴容service中的任務

咱們想將nginx容器平滑地擴容到3份，在master上執行：

docker service scale mynginx=3

而後在master上查看service，發現新增的一個容器任務分配到slave3上了，固然此時slave3上正在preparing：

等若干分鐘後在master上再次查看service，發現slave3上的nginx容器任務成功啓動了：

去slave3節點上docker ps看一下，發現容器確實啓動了：

####進一步實驗：集羣中service高可用目前有3個運行的nginx容器保證服務的可用性，若是其中一個容器意外關閉將會是什麼狀況？接下來就來模擬

咱們關閉slave1上此時正在運行着的nginx容器，看服務有什麼變化：

此時去master節點上查看信息發現，被關掉的nginx被分配到master上重啓了：

此時我又關閉master節點上啓動的nginx容器，發現剛關閉不久後，nginx容器又從新在master上恢復了：

接下來咱們來將slave3宕機（宕機和前文的關閉nginx容器不一樣，此處模仿的是物理宕機），咱們在控制檯中使用docker-machine stop來模擬宕機動做：

此時去master上查看service信息發現slave3宕機之後，nginx任務又重啓與slave1上來保持高可用：

最後來把狠的，咱們將slave1，slave2，slave3所有從集羣中斷開：

結果去master上查看service信息，發現3個容器副本所有遷移到master之上了：

此時在master上執行docker ps查看容器信息以下：運行着3個nginx容器：

總而言之，不管怎麼操做集羣都能保持制定數量的容器副原本實現高可用！

【乾貨】總結一下上文中的經常使用命令

建立虛擬主機節點

docker-machine create 虛擬主機名

查看虛擬機節點信息

docker-machine ls

中止虛擬主機節點

docker-machine stop 虛擬主機名

刪除虛擬主機節點

docker-machine rm 虛擬主機名

初始化docker swarm集羣

docker swarm init --advertise-addr master的IP地址

slave節點加入集羣

docker swarm join --token [token] [master的IP]:[master的端口]

slave節點主動離開集羣

docker swarm leave

在master上獲取加入集羣的token

docker swarm join-token worker

master上建立service舉例：

docker service create --replicas 2 -d -p 8080:80 --name 服務名 鏡像名

master上查看service信息

docker service ls
docker service ps 你所建立的服務的ID

在master上刪除service

docker service rm 服務名

在master上進行服務擴容

docker service scale 你的service name=你要的副本數目

參考文獻

後記

做者更多的SpringBt實踐文章在此：

若是有興趣，也能夠抽點時間看看做者一些關於容器化、微服務化方面的文章：

做者更多 務實、能看懂、可復現的 原創文章盡在公衆號 CodeSheep，歡迎訂閱 ⬇️⬇️⬇️

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