Docker学习与总结(六）

Docker学习与总结(六） Swarm mode

swarm mode内置K-V存储功能，提供了众多新特性，比如：具有容错能力的去中心化设计、内置服务发现、负载均衡、路由网格、动态伸缩、滚动更新、安全传输等。使得 Docker 原生的 Swarm 集群具备与 Mesos、Kubernetes 竞争的实力

swarm是使用swarmKit构建的Docker引擎内置的集群管理和编排工具

节点

运行Docker的主机可以主动初始化一个Swarm集器或者加入一个已存在的swarm集群，这样这个运行Docker的主机就成为一个swarm集群的节点。

节点分为管理节点和工作节点

管理节点：用于swarm集群的管理，docker swarm命令基本只能在管理节点执行(节点退出集群命令 docker swarm leave 可以在工作节点执行)。一个swarm集群可以有多个管理节点，但只有一个管理节点可以成为leader，leader通过raft协议实现

工作节点：任务执行节点，管理节点将服务下发至工作节点执行，管理节点默认也可以作为工作节点，也可以通过配置让服务只运行在管理节点

集群中管理节点于工作节点的关系

服务和任务

任务(Task)是swarm中最小的调度单位，目前来说就是一个单一的容器

服务(Services)指一组任务的集合，服务定义了任务的属性，服务有两种模式

replicated Services：按照一定规则在各个工作节点上运行指定个数的任务global Services：每个工作节点上运行一个任务这两种模式通过docker swarm create --mode参数指定

容器、任务、服务的关系

创建Swarm集群

例子：创建一个管理节点，两个工作节点的swram集群

初始化集群

#在已经安装好 Docker 的主机上执行如下命令
$ docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100
Swarm initialized: current node (dxn1zf6l61qsb1josjja83ngz) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join 
    --token SWMTKN-1-49nj1cmql0jkz5s954yi3oex3nedyz0fb0xx14ie39trti4wxv-8vxv8rssmk743ojnwacrr2e7c 
    192.168.99.100:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.


#docker swarm init命令的节点自动成为管理节点
#如果你的 Docker 主机有多个网卡，拥有多个 IP，必须使用 --advertise-addr 指定 IP

增加工作节点

#在其他两个 Docker 主机中分别执行如下命令，创建工作节点并加入到集群中
$ docker swarm join 
    --token SWMTKN-1-49nj1cmql0jkz5s954yi3oex3nedyz0fb0xx14ie39trti4wxv-8vxv8rssmk743ojnwacrr2e7c 
    192.168.99.100:2377

This node joined a swarm as a worker.

查看集群

此时已经创建好了一个用于一个管理节点两个工作节点的swarm集群

$ docker node ls
ID                           HOSTNAME  STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS
03g1y59jwfg7cf99w4lt0f662    worker2   Ready   Active
9j68exjopxe7wfl6yuxml7a7j    worker1   Ready   Active
dxn1zf6l61qsb1josjja83ngz *  manager   Ready   Active        Leader

部署服务

使用docker service命令来管理swarm集群中的服务，该命令只能在管理节点运行

新建服务

#在swarm集群中运行一个名为nginx的服务
$ docker service create --replicas 3 -p 80:80 --name nginx nginx:1.13.7-alpine

#使用浏览器，输入任意节点 IP ，即可看到 nginx 默认页面

查看服务

#docker service ls 查看当前集群运行的服务
$ docker service ls
ID               NAME       MODE        REPLICAS         IMAGE                 PORTS
kc57xffvhul5     nginx    replicated      3/3        nginx:1.13.7-alpine      *:80->80/tcp

#docker service ps查看某个服务的详情
$ docker service ps nginx 

#查看某个服务的日志 
$ docker service logs nginx 

服务伸缩

#docker service scale 对一个服务运行的容器数量进行伸缩，当业务处于高峰期时，需要扩展服务运行的容器数量
$ docker service scale nginx=5

#业务平稳时，需要减少服务运行的容器数量
$docker service scale nginx=2

删除服务

$ docker service rm nginx

使用compose文件

swarm集群中也可以使用compose文件来配置、启动多个服务

docker service create 一次只能部署一个服务，使用docker-compose.yml文件可以一次启动多个关联的服务

#swarm集群中部署wordpress
version: "3"

services:
  wordpress:
    image: wordpress
    ports:
      - 80:80
    networks:
      - overlay
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
      WORDPRESS_DB_USER: wordpress
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 3

  db:
    image: mysql
    networks:
       - overlay
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress
      MYSQL_DATAbase: wordpress
      MYSQL_USER: wordpress
      MYSQL_PASSWORD: wordpress
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
#visualizer提供一个可视化页面
  visualizer:
    image: dockersamples/visualizer:stable
    ports:
      - "8080:8080"
    stop_grace_period: 1m30s
    volumes:
      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]

volumes:
  db-data:
networks:
  overlay:

部署服务

在swram中使用docker-compose.yml文件可以使用docker stack命令

#部署服务使用 docker stack deploy，其中 -c 参数指定 compose 文件名
$ docker stack deploy -c docker-compose.yml wordpress

查看服务

$ docker stack ls
NAME                SERVICES
wordpress           3

移除服务

$ docker stack down wordpress
Removing service wordpress_db
Removing service wordpress_visualizer
Removing service wordpress_wordpress
Removing network wordpress_overlay
Removing network wordpress_default


#该命令不会移除服务所使用的 数据卷，如果你想移除数据卷请使用 docker volume rm

管理配置信息

在动态的、大规模的分布式集群上，管理和分发配置文件也是很重要的工作。传统的配置文件分发方式（如配置文件放入镜像中，设置环境变量，volume 动态挂载等）都降低了镜像的通用性。

Docker 新增了 docker config 子命令来管理集群中的配置信息，以后你无需将配置文件放入镜像或挂载到容器中就可实现对服务的配置。

注意：config 仅能在 Swarm 集群中使用。

以在 Swarm 集群中部署 redis 服务为例

创建Config

#新建redis.cof文件
port 6380

#使用docker config create 命令创建config
$docker config create redis.conf redis.conf

查看config

$ docker config ls

ID                          NAME                CREATED             UPDATED
yod8fx8iiqtoo84jgwadp86yk   redis.conf          4 seconds ago       4 seconds ago

创建redis服务

$ docker service create 
     --name redis 
     # --config source=redis.conf,target=/etc/redis.conf 
     --config redis.conf 
     -p 6379:6380 
     redis:latest 
     redis-server /redis.conf

滚动升级

docker service update命令，使用 nginx:1.13.7-alpine 镜像部署了一个名为 nginx 的服务。现在我们想要将 NGINX 版本升级到 1.13.12

$ docker service update 
    --image nginx:1.13.12-alpine 
    nginx
    
#一样的 上面是到末尾的换行符而已，使用--image 选项更新了服务的镜像
$ docker service update --image nginx:1.13.12-alpine  nginx

服务回退

假设我们发现 nginx 服务的镜像升级到 nginx:1.13.12-alpine 出现了一些问题，我们可以使用命令一键回退

$ docker service rollback nginx

$ docker service ps nginx
#结果的输出详细记录了服务的部署、滚动升级、回退的过程
ID   NAME   IMAGE   NODE    DESIRED STATE    CURRENT STATE                         ERROR      PORTS
rt677gop9d4x  nginx.1  nginx:1.13.7-alpine   VM-20-83-debian     Running   Running about a minute ago
d9pw13v59d00  _ nginx.1  nginx:1.13.12-alpine  VM-20-83-debian   Shutdown   Shutdown 2 minutes ago
i7ynkbg6ybq5  _ nginx.1  nginx:1.13.7-alpine   VM-20-83-debian    Shutdown  Shutdown 2 minutes ago

~~

查看config

$ docker config ls

ID                          NAME                CREATED             UPDATED
yod8fx8iiqtoo84jgwadp86yk   redis.conf          4 seconds ago       4 seconds ago

创建redis服务

$ docker service create 
     --name redis 
     # --config source=redis.conf,target=/etc/redis.conf 
     --config redis.conf 
     -p 6379:6380 
     redis:latest 
     redis-server /redis.conf

滚动升级

docker service update命令，使用 nginx:1.13.7-alpine 镜像部署了一个名为 nginx 的服务。现在我们想要将 NGINX 版本升级到 1.13.12

$ docker service update 
    --image nginx:1.13.12-alpine 
    nginx
    
#一样的 上面是到末尾的换行符而已，使用--image 选项更新了服务的镜像
$ docker service update --image nginx:1.13.12-alpine  nginx

服务回退

假设我们发现 nginx 服务的镜像升级到 nginx:1.13.12-alpine 出现了一些问题，我们可以使用命令一键回退

$ docker service rollback nginx

$ docker service ps nginx
#结果的输出详细记录了服务的部署、滚动升级、回退的过程
ID   NAME   IMAGE   NODE    DESIRED STATE    CURRENT STATE                         ERROR      PORTS
rt677gop9d4x  nginx.1  nginx:1.13.7-alpine   VM-20-83-debian     Running   Running about a minute ago
d9pw13v59d00  _ nginx.1  nginx:1.13.12-alpine  VM-20-83-debian   Shutdown   Shutdown 2 minutes ago
i7ynkbg6ybq5  _ nginx.1  nginx:1.13.7-alpine   VM-20-83-debian    Shutdown  Shutdown 2 minutes ago