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Docker Swarm從部署到基本操作

關(guān)于Docker Swarm

Docker Swarm由兩部分組成：

Docker集群：將一個或多個Docker節(jié)點組織起來，用戶就能以集群的方式進(jìn)行管理；
應(yīng)用編排：有一套API用來部署和管理容器；

官方資料：https://docs.docker.com/swarm/

網(wǎng)絡(luò)圖

下圖是個典型的Docker Swarm集群部署圖，來自Docker官網(wǎng)：

接下來照著上圖來搭建一個Docker Swarm集群。

準(zhǔn)備工作

本次實戰(zhàn)一共用到了5臺機器，配置信息全部相同，如下：

操作系統(tǒng)：CentOS Linux release 7.6.1810
Docker服務(wù)版本：1.13.1
防火墻都已經(jīng)關(guān)閉；

機器的信息如下表所示：

IP地址	主機名	身份
192.168.121.142	m0	管理節(jié)點
192.168.121.139	m1	管理節(jié)點
192.168.121.140	m2	管理節(jié)點
192.168.121.141	w0	工作節(jié)點
192.168.121.138	w1	工作節(jié)點

為什么要三個管理節(jié)點？

從官方圖可見，管理節(jié)點集群之間的內(nèi)部管理協(xié)調(diào)使用了Raft共識算法，這樣就保證了管理節(jié)點高可用（HA），一般情況下會參考以下兩個原則：

部署奇數(shù)個管理節(jié)點，這樣有利于減少腦裂；
不要部署太多管理節(jié)點，因為越多管理節(jié)點意味著需要花費跟多時間來達(dá)成共識；

部署集群步驟簡介

接下來的整個部署過程分為以下幾步：

初始化第一個管理節(jié)點（m0）；
加入新的管理節(jié)點（m1、m2）；
加入工作節(jié)點（w0、w1）；

接下來正式開始吧；

初始化第一個管理節(jié)點（m0）

m0節(jié)點的IP地址是192.168.121.142，因此在m0節(jié)點執(zhí)行以下命令：

docker swarm init \

--advertise-addr 192.168.121.142:2377
--listen-addr 192.168.121.142:2377

關(guān)于advertise-addr和listen-addr這兩個參數(shù)，前者用來指定其他節(jié)點連接m0時的地址，后者指定承載swarm流量的IP和端口，它們更詳細(xì)和深入的區(qū)別可以參考文章：https://boxboat.com/2016/08/17/whats-docker-swarm-advertise-addr/

2. 控制臺返回信息如下，表明Swarm集群初始化成功：

Swarm initialized: current node (7585zt09o2sat82maef0ocf42) is now a manager.

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

  docker swarm join \

  --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-e8l6755jstd7urpdo5smyi8fv \

  192.168.121.142:2377

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

列出當(dāng)前Swarm集群的所有節(jié)點，可以看到唯一的節(jié)點m0的狀態(tài)和身份：

[root@m0 ~]# docker node ls
ID              HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS
7585zt09o2sat82maef0ocf42 * m0    Ready  Active    Leader

現(xiàn)在集群已經(jīng)建立起來了，接下來我們需要加入更多的管理節(jié)點和工作節(jié)點；

如何加入新的節(jié)點？

Docker Swarm的新節(jié)點加入策略是從管理節(jié)點獲取一長串命令，被稱為join token，任何想加入集群的機器只要自己執(zhí)行這個join token即可加入Swarm集群；

如果有新的管理節(jié)點需要加入，在m0執(zhí)行命令docker swarm join-token manager即可得到管理節(jié)點的join token，如下所示：

[root@m0 ~]# docker swarm join-token manager
To add a manager to this swarm, run the following command:

  docker swarm join \

  --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-5tz9d4w7nwzu8r4ozd0ff2aiu \

  192.168.121.142:2377

如果有新的工作節(jié)點需要加入，在m0執(zhí)行命令docker swarm join-token worker即可得到工作節(jié)點的join token，如下所示：

[root@m0 ~]# docker swarm join-token worker
To add a worker to this swarm, run the following command:

  docker swarm join \

  --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-e8l6755jstd7urpdo5smyi8fv \

  192.168.121.142:2377

兩種join token都準(zhǔn)備好了，接下來開始加入新節(jié)點。

加入管理節(jié)點m1、m2

在m1上執(zhí)行前面取得的管理節(jié)點join token：

[root@m1 ~]# docker swarm join \

>   --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-5tz9d4w7nwzu8r4ozd0ff2aiu \

>   192.168.121.142:2377
This node joined a swarm as a manager.

在m2上做同樣的操作；

在m0、m1、m2其中的任意一臺上執(zhí)行命令docker node ls查看Swarm集群的現(xiàn)狀，如下圖，可見三個管理節(jié)點都是正常狀態(tài)，ID字段帶有星號后綴表示當(dāng)前執(zhí)行命令的機器是m1：

[root@m1 ~]# docker node ls
ID              HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS
0isfyre69mdu1hm11esf1q3dk  m2    Ready  Active    Reachable
7585zt09o2sat82maef0ocf42  m0    Ready  Active    Leader
slc0hjbs7jh2hdi8ai3wohy23 * m1    Ready  Active    Reachable

加入工作節(jié)點w0、w1

在w0上執(zhí)行前面取得的工作節(jié)點的join token：

[root@w0 ~]# docker swarm join \

>   --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-e8l6755jstd7urpdo5smyi8fv \

>   192.168.121.142:2377
This node joined a swarm as a worker.

在w1上做同樣的操作；

在m0、m1、m2其中的任意一臺上執(zhí)行命令docker node ls查看Swarm集群的現(xiàn)狀，可見工作節(jié)點已經(jīng)全部就緒：

[root@m0 ~]# docker node ls
ID              HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS
0isfyre69mdu1hm11esf1q3dk  m2    Ready  Active    Reachable
7585zt09o2sat82maef0ocf42 * m0    Ready  Active    Leader
i71bcxt1auc804syybroajtan  w1    Ready  Active    
slc0hjbs7jh2hdi8ai3wohy23  m1    Ready  Active    Reachable
wqcwcccva3d3mxgi5p423d4fv  w0    Ready  Active

至此，Swarm集群環(huán)境搭建完畢，接下來可以驗證了。

驗證Swarm集群環(huán)境

創(chuàng)建名為tomcat-net的覆蓋網(wǎng)絡(luò)(Overlay Netowork)，這是個二層網(wǎng)絡(luò)，處于該網(wǎng)絡(luò)下的docker容器，即使宿主機不一樣，也能相互訪問：

docker network create -d overlay tomcat-net

創(chuàng)建名為tomcat的服務(wù)，使用了剛才創(chuàng)建的覆蓋網(wǎng)絡(luò)：

docker service create --name tomcat \

--network tomcat-net \

-p 8080:8080 \

--replicas 3 \

tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk

執(zhí)行命令docker service ls查看當(dāng)前所有服務(wù)：

[root@m0 ~]# docker service ls
ID      NAME  MODE    REPLICAS IMAGE
kguawc4b5th4 tomcat replicated 3/3    tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk

執(zhí)行命令docker service ps tomcat查看名為tomcat的服務(wù)，可見三個容器分別部署在m0、m2、w1機器上：

[root@m0 ~]# docker service ps tomcat
ID      NAME   IMAGE            NODE DESIRED STATE CURRENT STATE      ERROR PORTS
n1gs9f1plce2 tomcat.1 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk w1  Running    Running 19 minutes ago     
q8jyg088ci21 tomcat.2 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk m2  Running    Running 19 minutes ago     
h9ww33dpw56m tomcat.3 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk m0  Running    Running 19 minutes ago

執(zhí)行命令docker service inspect --pretty tomcat查看名為tomcat的服務(wù)的詳細(xì)信息(去掉–pretty可以看到更完整的)：

[root@m0 ~]# docker service inspect --pretty tomcat

ID: kguawc4b5th4qlwlsv183qtai
Name: tomcat
Service Mode: Replicated
 Replicas: 3
Placement:
UpdateConfig:
 Parallelism: 1
 On failure: pause
 Max failure ratio: 0
ContainerSpec:
 Image: tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk@sha256:91eadffb59d9a35ada2d39fcd616a749ac580aa5e834499b7128f27be2e46623
Resources:
Networks: tomcat-net 
Endpoint Mode: vip
Ports:
 PublishedPort 8080
 Protocol = tcp
 TargetPort = 8080

打開瀏覽器，嘗試訪問m0、m1、m2、w0、w1這個五個機器的8080端口，都可以成功訪問tomcat首頁：

服務(wù)模式

服務(wù)模式一共有兩種：Ingress和Host，如果不指定，則默認(rèn)的是Ingress；
Ingress模式下，到達(dá)Swarm任何節(jié)點的8080端口的流量，都會映射到任何服務(wù)副本的內(nèi)部80端口，就算該節(jié)點上沒有tomcat服務(wù)副本也會映射；
Host模式下，僅在運行有容器副本的機器上開放端口，使用Host模式的命令如下：

docker service create --name tomcat \

--network tomcat-net \

--publish published=8080,target=8080,mode=host \

--replicas 3 \

tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk

服務(wù)擴(kuò)縮容

執(zhí)行命令docker service scale tomcat=5將副本數(shù)從3調(diào)整為5：

[root@m0 ~]# docker service scale tomcat=5
tomcat scaled to 5

執(zhí)行命令docker service ps tomcat查看名為tomcat的服務(wù)，可見每臺機器上都分布了一個容器：

[root@m0 ~]# docker service ps tomcat
ID      NAME   IMAGE            NODE DESIRED STATE CURRENT STATE        ERROR PORTS
w32tjahze2fk tomcat.1 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk m2  Running    Running 42 minutes ago       
yj5czwwhrrsh tomcat.2 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk m0  Running    Running 42 minutes ago       
pq40995nbd0k tomcat.3 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk w1  Running    Running 42 minutes ago       
y1y6z1jczel1 tomcat.4 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk m1  Running    Running about a minute ago     
w0dcii8f79os tomcat.5 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk w0  Running    Running about a minute ago

滾動升級

當(dāng)前tomcat服務(wù)中，tomcat鏡像的tag是7.0.96-jdk8-openjdk，我們來嘗試升級到9.0.24-jdk11-openjdk，執(zhí)行以下命令：

docker service update \

--image tomcat:9.0.24-jdk11-openjdk \

--update-parallelism 1 \

--update-delay 10s tomcat

上述命令有幾處需要注意：
a. update-parallelism：每次更新的容器數(shù)量，這里設(shè)置為1，表示每一個容器升級成功后才去升級下一個；
b. update-delay：每一批升級成功后，升級下一批之前的等待時間，這里表示升級一個容器后等10秒再升級下一個；

2. 在升級過程中執(zhí)行命令docker service ps tomcat查看服務(wù)，可以看到新版本容器逐個啟動的過程：

[root@m0 ~]# docker service ps tomcat
ID      NAME     IMAGE            NODE DESIRED STATE CURRENT STATE        ERROR PORTS
w32tjahze2fk tomcat.1   tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m2  Running    Running 56 minutes ago       
yj5czwwhrrsh tomcat.2   tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m0  Running    Running 56 minutes ago       
semuna9awsn7 tomcat.3   tomcat:9.0.24-jdk11-openjdk w1  Running    Running 15 seconds ago       
pq40995nbd0k  \_ tomcat.3 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  w1  Shutdown    Shutdown about a minute ago     
y1y6z1jczel1 tomcat.4   tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m1  Running    Running 15 minutes ago       
oot3yex74v4t tomcat.5   tomcat:9.0.24-jdk11-openjdk w0  Running    Preparing 5 seconds ago       
w0dcii8f79os  \_ tomcat.5 tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  w0  Shutdown    Shutdown 3 seconds ago

升級完成后，用瀏覽器訪問服務(wù)，可見tomcat版本已經(jīng)升級：

刪除服務(wù)

執(zhí)行命令docker service rm tomcat即可刪除服務(wù)：

[root@m0 ~]# docker service rm tomcat
tomcat
[root@m0 ~]# docker service ls
ID NAME MODE REPLICAS IMAGE

至此，Docker Swarm從部署到基本操都已經(jīng)體驗過一次了，希望您在搭建環(huán)境的時候，本文能給您一些參考。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

標(biāo)簽：山南湘潭賀州黃山通遼煙臺湖北懷化

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