Docker Swarm集群初探

时间 2019-11-08

原文原文链接

前言

相信Docker技术你们都有所了解，单个Docker能发挥的做用毕竟有限，也不便于管理，因此Docker得组集群来使用才能发挥强大的技术优点。既然要组集群那就涉及诸如Docker的资源调度、管理等等一系列问题。目前涉及Docker集群的三个主要的技术无外乎Swarm、Kubernetes、Mesos三种。从本文开始做者将会一一实践这几种主要的Docker集群技术，话很少说，如今开始。html

注意：做者的kubernetes相关实践在此nginx

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环境准备

Mac OS X 10.13.2
Docker 17.09.1-ce-mac42 (21090)
virtualbox（虚拟集群中节点时须要）
boot2docker v1.8.0（在虚拟节点中起docker环境时须要）

环境搭建

节点规划以下：github

咱们须要4个节点（1个master + 3个slave），因为没有真实地4台物理机，因此下文中是靠docker-machine、virtualbox以及boot2docker来虚拟出4个独立IP地址的带docker环境的节点，你们注意！docker

环境安装：编程

Docker环境安装：

Tips：之前Mac上通常是使用boot2docker这个专门为OS X上运行 Docker 而开发的一个轻量级的虚拟主机管理工具来安装docker，如今boot2docker这种安装方式官方已经deprecated 了（固然下文中仍是须要boot2docker.iso的镜像来帮助咱们在虚拟的节点上起docker环境），能够直接下载docker的dmg安装包双击进行安装便可c#

咱们选择docker CE版安装便可，下载连接以下： https://store.docker.com/search?type=edition&offering=community浏览器

注意：选择官方docker dmg包安装完成之后，docker-machine已经自然地集成于其中了，该工具在下文中建立虚拟节点时须要，它是一个能够在虚拟主机节点上安装docker engine的工具服务器

virtualbox安装

因为咱们搭建集群须要具有多个不一样IP地址的节点，然而咱们手上仅一台电脑，因此须要借助virtualbox来虚拟出多个不一样IP地址的节点供咱们使用须要框架

去官方下载virtualbox的dmg安装包，双击安装便可： https://www.virtualbox.org/

boot2docker安装 Boot2Docker是一个专为Docker而设计的轻量级Linux发型包，解决Windows或者OS X用户不能安装Docker的问题。Boot2Docker彻底运行于内存中，体积小，启动快。Boot2Docker须要运行在VirtualBox中。

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

除此以外咱们还须要下载boot2docker.iso镜像在后文中进行使用： https://github.com/boot2docker/boot2docker/releases/tag/v17.07.0-ce 咱们先把boot2docker.iso下好后面备用

Docker Swarm集群实验

先建立4个虚拟节点（1个master + 3个slave）

首先要将以前下载的boot2docker.iso放到/Users/你的用户名/.docker/machine/cache/目录下，而后执行以下命令：

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的路径：--virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso，直接执行docker-machine create master建立节点时，可能会报No default Boot2Docker ISO found locally, downloading the latest release...这种错误！因此最好本身指定boot2docker.iso镜像路径

docker-machine命令建立虚拟机过程细节以下：

建立完4个节点之后，能够用docker-machine ls命令查看一下各个节点的状况，能够看到自动为其分配了独立的IP地址：

ssh接入虚拟节点

开启4个独立的terminal终端，分别执行：

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

执行后的效果以下图：

接下来在master上初始化一个docker swarm集群

执行命令：

docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100

效果以下：

上述命令执行成功后，提示中会告知用户在slave节点上执行命令 docker swarm join --token SWMTKN-1-1uzft9zcrd5cl7eva4gr4ptgrs1gc252483ey19xfphcuxc8ta-evsmmj7b7kleh7yoezjutzuu2 192.168.99.100:2377 能够加入到该集群中，把命令都告诉你了，你说智不仅能！

将3个slave节点加入集群

分别去三个slave上，输入上面提示中的命令：

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

执行效果以下：

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

好，到此为止应该说docker swarm集群的搭建工做已经完成了，那下面在这个集群上作点实际的任务吧！

开始在master节点上建立服务

咱们计划在该docker集群上部署高可用的nginx容器任务来做为演示：在master节点上执行以下命令来建立名为mynginx的service，让其有2份nginx容器副本分配到集群中去，起在8080端口： docker service create --replicas 2 -d -p 8080:80 --name mynginx registry.docker-cn.com/library/nginx 而后使用以下两条命令查看效果：

docker service ls
docker service ps mynginx

执行效果以下：

此处有两点须要注意：

咱们使用了registry.docker-cn.com/library/nginx做为加速镜像，否则可能在slave上pull镜像的时候timeout
注意此处建立了service以后并非nginx容器立马都在slave上起起来了，是须要等一段时间的（如，我等了近8分钟），由于在slave上还要去pull nginx镜像，再启动nginx容器等，没有那么快

等待若干分钟之后，咱们再看效果，发现此时任务顺利地分发到slave1和slave2上了：

分别用浏览器访问： http://192.168.99.101:8080 和 http://192.168.99.102:8080 ，会获得以下结果：

成功访问到了slave节点中起起来的nginx服务！

此时分别去 slave1 和 slave2 上查看容器运行状况，结果以下：

进一步实验：扩容service中的任务

咱们想将nginx容器平滑地扩容到3份，在master上执行：

docker service scale mynginx=3

而后在master上查看service，发现新增的一个容器任务分配到slave3上了，固然此时slave3上正在preparing：

等若干分钟后在master上再次查看service，发现slave3上的nginx容器任务成功启动了：

去slave3节点上docker ps看一下，发现容器确实启动了：

####进一步实验：集群中service高可用目前有3个运行的nginx容器保证服务的可用性，若是其中一个容器意外关闭将会是什么状况？接下来就来模拟

咱们关闭slave1上此时正在运行着的nginx容器，看服务有什么变化：

此时去master节点上查看信息发现，被关掉的nginx被分配到master上重启了：

此时我又关闭master节点上启动的nginx容器，发现刚关闭不久后，nginx容器又从新在master上恢复了：

接下来咱们来将slave3宕机（宕机和前文的关闭nginx容器不一样，此处模仿的是物理宕机），咱们在控制台中使用docker-machine stop来模拟宕机动做：

此时去master上查看service信息发现slave3宕机之后，nginx任务又重启与slave1上来保持高可用：

最后来把狠的，咱们将slave1，slave2，slave3所有从集群中断开：

结果去master上查看service信息，发现3个容器副本所有迁移到master之上了：

此时在master上执行docker ps查看容器信息以下：运行着3个nginx容器：

总而言之，不管怎么操做集群都能保持制定数量的容器副原本实现高可用！

【干货】总结一下上文中的经常使用命令

建立虚拟主机节点

docker-machine create 虚拟主机名

查看虚拟机节点信息

docker-machine ls

中止虚拟主机节点

docker-machine stop 虚拟主机名

删除虚拟主机节点

docker-machine rm 虚拟主机名

初始化docker swarm集群

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

slave节点加入集群

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

slave节点主动离开集群

docker swarm leave

在master上获取加入集群的token

docker swarm join-token worker

master上建立service举例：

docker service create --replicas 2 -d -p 8080:80 --name 服务名 镜像名

master上查看service信息

docker service ls
docker service ps 你所建立的服务的ID

在master上删除service

docker service rm 服务名

在master上进行服务扩容

docker service scale 你的service name=你要的副本数目

参考文献

后记

做者更多的SpringBt实践文章在此：

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