Docker Swarm群集配置實戰（1）

前言：

Docker Swarm 和 Docker Compose 一樣，都是 Docker 官方容器編排項目，但不同的是，Docker Compose 是一個在單個服務器或主機上創建多個容器的工具，而 Docker Swarm 則可以在多個服務器或主機上創建容器集群服務，對于微服務的部署，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），并且已經內置了服務發現工具，我們就不需要像之前一樣，再配置 Etcd 或者 Consul 來進行服務發現配置了。

Docker Swarm集群中有三個角色：manager（管理者）；worker（實際工作者）以及service（服務）。

在上面的三個角色中，其本質上與我們公司的組織架構類似，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）。

需要注意的是，在一個Docker Swarm群集中，每臺docker服務器的角色可以都是manager，但是，不可以都是worker，也就是說，不可以群龍無首，并且，參與群集的所有主機名，千萬不可以沖突。

這里通過一個案例來展示Docker Swarm集群的配置。

博文大綱：
一、環境準備
二、配置主機docker01
三、配置docker02及docker03加入Swarm群集
四、搭建registry私有倉庫
五、docker01部署docker Swarm群集的web UI界面
六、docker Swarm群集的service服務配置
七、實現docker容器的擴容及縮容
八、附加——docker Swarm群集常用命令
九、docker Swarm總結

一、環境準備

在上述主機中，將指定主機docker01為manager的角色，其他主機的角色為worker。

二、配置主機docker01

以下操作，將初始化一個Swarm群集，并指定docker01的角色為manager。

#由于需要在三臺主機間復制一些配置文件，所以在docker01上配置免密登錄
[root@docker01 ~]# ssh-keygen     #生成密鑰對，一路按回車即可生成
[root@docker01 ~]# tail -3 /etc/hosts   #配置/etc/hosts文件
#三臺主機之間要互相解析（Swarm群集也需要此配置）
192.168.20.6 docker01
192.168.20.7 docker02
192.168.20.8 docker03
[root@docker01 ~]# ssh-copy-id docker02   #將生成的秘鑰發送到docker02
root@docker02 s password:        #要輸入docker02的root密碼
[root@docker01 ~]# ssh-copy-id docker03   #將秘鑰發送到docker03，同樣需要輸入docker03的root密碼
[root@docker01 ~]# scp /etc/hosts docker02:/etc/   #將hosts文件發送到docker02
[root@docker01 ~]# scp /etc/hosts docker03:/etc/   #將hosts文件發送到docker03
[root@docker01 ~]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.20.6   #初始化一個集群，并指定自己為manager

當執行上述操作，指定自己為manager初始化一個群組后，則會隨著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，如果其他節點需要加入此節點，需要執行的命令，直接對其進行復制，然后，在需要加入此群集的主機上執行，即可成功加入群集。

返回的提示信息如下：

在上述中，既然給出了相應的命令，那么，現在開始配置需要加入群集的docker服務器。

三、配置docker02及docker03加入Swarm群集

#docker02執行以下命令：
[root@docker02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-5ofgk6fh2vey2k7qwsk4gb9yohkxja6hy8les7plecgih2xiw1-3vpemis38suwyxg3efryv5nyu 192.168.20.6:2377
#docker03也執行以下命令
[root@docker03 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-5ofgk6fh2vey2k7qwsk4gb9yohkxja6hy8les7plecgih2xiw1-3vpemis38suwyxg3efryv5nyu 192.168.20.6:2377
[root@docker01 ~]# docker node promote docker02    #將docker02從worker升級為manager。

至此，docker02及03便以worker的角色加入到了群集當中。

若docker02或者docker03要脫離這個群集，那么需要以下配置（這里以docker03為例）：

#將docker03脫離這個群集
[root@docker03 ~]# docker swarm leave        #在docker03上執行此命令
[root@docker01 ~]# docker node rm docker03         #然后在manager角色的服務器上移除docker03
[root@docker01 ~]# docker swarm leave -f  #若是最后一個manager上進行刪除群集，則需要加“-f”選項
#最后一個刪除后，這個群集也就不存在了

四、搭建registry私有倉庫

在docker Swarm群集中，私有倉庫并不影響其群集的正常運行，只是公司的生產環境多數都是自己的私有倉庫，所以這里模擬一下。

[root@docker01 ~]# docker run -d --name registry --restart always -p 5000:5000 registry  #運行一個registry倉庫容器
[root@docker01 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service    #修改docker配置文件，以便指定私有倉庫
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H unix:// --insecure-registry 192.168.20.6:5000    #定位到改行，指定私有倉庫IP及端口
#編輯完成后，保存退出即可
[root@docker01 ~]# systemctl daemon-reload       #重新加載配置文件
[root@docker01 ~]# systemctl restart docker         #重啟docker服務
#docker02及docker03也需要指定私有倉庫的位置，所以執行下面的命令將更改后的docker配置文件復制過去
[root@docker01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/docker.service docker02:/usr/lib/systemd/system/         
[root@docker01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/docker.service docker03:/usr/lib/systemd/system/
#將docker的配置文件復制過去以后，需要重啟docker02及03的docker服務
#下面的命令需要在docker02及03的服務器上分別運行一次：
[root@docker02 ~]# systemctl daemon-reload
[root@docker02 ~]# systemctl restart docker

在私有倉庫完成后，最好測試一下是否可以正常使用，如下：

#docker01將httpd鏡像上傳到私有倉庫
[root@docker01 ~]# docker tag httpd:latest 192.168.20.6:5000/lvjianzhao:latest
[root@docker01 ~]# docker push 192.168.20.6:5000/lvjianzhao:latest 
#在dokcer02上進行下載，測試是否可以正常下載
[root@docker02 ~]# docker pull 192.168.20.6:5000/lvjianzhao:latest
#可以正常下載，說明私有倉庫可用

在上面搭建私有倉庫的過程，并沒有實現數據的持久化，若需要基于數據持久化搭建私有倉庫，可以參考博文：Docker之Registry私有倉庫+Harbor私有倉庫的搭建。

五、docker01部署docker Swarm群集的web UI界面

[root@docker01 ~]# docker run -d -p 8000:8080 -e HOST=172.16.20.6 -e PORT=8080 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock  --name visualizer  dockersamples/visualizer
#執行上述命令后，即可客戶端訪問其8000訪問，可以看到群集內的節點信息
#若節點發生故障，則會立即檢測到

訪問docker01的8000端口，即可看到以下界面（該界面只能看，不能進行任何配置）：

配置至此，docker Swarm的群集基本完善了，接下來，開始展示該群集，究竟可以做些什么？也就是到了配置其service服務階段。

六、docker Swarm群集的service服務配置

1、在docker01（必須在manager角色的主機）上，發布一個任務，使用剛剛測試時上傳的httpd鏡像，運行六個容器，命令如下：

[root@docker01 ~]# docker service create --replicas 6 --name lvjianzhao -p 80 192.168.20.6:5000/lvjianzhao:latest 
#上述命令中，“--replicas”選項就是用來指定要運行的容器數量

當運行六個容器副本后，可以查看群集的web UI界面，顯示如下：

注意：docker03并沒有下載相應的鏡像，但是也會運行httpd服務，那么就可以得出一個結論：若docker主機沒有指定的鏡像，那么它將會自動去下載相應的鏡像。

可以看到，在進行上述配置后，群集中的三臺服務器基于httpd鏡像運行了兩個容器。共六個：

[root@docker01 ~]# docker service ls   #查看service的狀態
ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE                                 PORTS
13zjbf5s02f8        lvjianzhao          replicated          6/6                 192.168.20.6:5000/lvjianzhao:latest   *:30000->80/tcp

七、實現docker容器的擴容及縮容

何為擴容？何為縮容？無非就是在容器無法承擔當前負載壓力的情況下，擴增幾個一樣的容器，縮容呢？也就是在大量容器資源閑置的情況下，減少幾個一樣的容器而已。

1、下面是針對上述創建的6個httpd服務的容器的擴容及縮容：

1）容器的擴容：

[root@docker01 ~]# docker service scale lvjianzhao=9    #將運行的httpd容器擴容到9個

擴容后，其web UI界面顯示如下：

2）容器的縮容

[root@docker01 ~]# docker service scale lvjianzhao=3
將9個httpd服務的容器縮減到3個

縮容后，其UI界面顯示如下：

2、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，那么將是群集中的所有docker主機進行輪詢的方式運行，直到運行夠指定的容器數量，那么，如果不想讓docker01這個manager角色運行容器呢？（公司領導也不會去一線搬磚的嘛），可以進行以下配置：

[root@docker01 ~]# docker node update --availability drain docker01
#設置主機docker01以后不運行容器，但已經運行的容器并不會停止
# “--availability”選項后面共有三個選項可配置，如下：
# “active”：工作；“pause”：暫時不工作；“drain”：永久性的不工作

八、附加——docker Swarm群集常用命令

[root@docker01 ~]# docker node ls    #查看群集的信息（只可以在manager角色的主機上查看）
[root@docker01 ~]# docker swarm join-token worker      #如果后期需要加入worker端，可以執行此命令查看令牌（也就是加入時需要執行的命令）
[root@docker01 ~]# docker swarm join-token manager         #同上，若要加入manager端，則可以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       #查看創建的容器運行在哪些節點
[root@docker01 ~]# docker service ls        #查看創建的服務
#將docker03脫離這個群集
[root@docker03 ~]# docker swarm leave        #docker03脫離這個群集
[root@docker01 ~]# docker node rm docker03         #然后在manager角色的服務器上移除docker03
[root@docker01 ~]# docker node promote docker02    #將docker02從worker升級為manager。
#升級后docker02狀態會為Reachable
[root@docker01 ~]# docker node demote docker02    #將docker02從manager角色降級為worker
[root@docker01 ~]# docker node update --availability drain docker01
#設置主機docker01以后不運行容器，但已經運行的容器并不會停止
[root@docker01 ~]# docker node update --label-add mem=max docker03
#更改docker03主機的標簽為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
#將服務升級為8個容器，并且指定在mem=max標簽的主機上運行

九、docker Swarm總結

在我對docker Swarm群集進行一定了解后，得出的結論如下：

• 參與群集的主機名一定不能沖突，并且可以互相解析對方的主機名；
• 集群內的所有節點可以都是manager角色，但是不可以都是worker角色；
• 當指定運行的鏡像時，如果群集中的節點本地沒有該鏡像，那么它將會自動下載對應的鏡像；
• 當群集正常工作時，若一個運行著容器的docker服務器發生宕機，那么，其所運行的所有容器，都將轉移到其他正常運行的節點之上，而且，就算發生宕機的服務器恢復正常運行，也不會再接管之前運行的容器；

關于docker Swarm群集的更多功能，可以閱讀博文：Docker Swarm群集配置實戰（2）

———————— 本文至此結束，感謝閱讀 ————————