Docker Swarm群集配置实战（1）

柔情只为你懂 2023-05-29 09:14 95阅读 0赞

### 前言： ###

Docker Swarm 和 Docker Compose 一样，都是 Docker 官方容器编排项目，但不同的是，Docker Compose 是一个在单个服务器或主机上创建多个容器的工具，而 Docker Swarm 则可以在多个服务器或主机上创建容器集群服务，对于微服务的部署，显然 Docker Swarm 会更加适合。

从 Docker 1.12.0 版本开始，Docker Swarm 已经包含在 Docker 引擎中（docker swarm），并且已经内置了服务发现工具，我们就不需要像之前一样，再配置 Etcd 或者 Consul 来进行服务发现配置了。

Docker Swarm集群中有三个角色：manager（管理者）；worker（实际工作者）以及service（服务）。

在上面的三个角色中，其本质上与我们公司的组织架构类似，有领导（manager），有搬砖的（worker），而领导下发给搬砖者的任务，就是Docker Swarm中的service（服务）。

**需要注意的是，在一个Docker Swarm群集中，每台docker服务器的角色可以都是manager，但是，不可以都是worker，也就是说，不可以群龙无首，并且，参与群集的所有主机名，千万不可以冲突。**

这里通过一个案例来展示Docker Swarm集群的配置。

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> 博文大纲：  
> 一、环境准备  
> 二、配置主机docker01  
> 三、配置docker02及docker03加入Swarm群集  
> 四、搭建registry私有仓库  
> 五、docker01部署docker Swarm群集的web UI界面  
> 六、docker Swarm群集的service服务配置  
> 七、实现docker容器的扩容及缩容  
> 八、附加——docker Swarm群集常用命令  
> 九、docker Swarm总结

## 一、环境准备 ##

![Docker  Swarm群集配置实战（1）][Docker Swarm_1]

**在上述主机中，将指定主机docker01为manager的角色，其他主机的角色为worker。**

## 二、配置主机docker01 ##

以下操作，将初始化一个Swarm群集，并指定docker01的角色为manager。

#由于需要在三台主机间复制一些配置文件，所以在docker01上配置免密登录
    [root@docker01 ~]# ssh-keygen     #生成密钥对，一路按回车即可生成
    [root@docker01 ~]# tail -3 /etc/hosts   #配置/etc/hosts文件
    #三台主机之间要互相解析（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   #将生成的秘钥发送到docker02
    root@docker02 s password:        #要输入docker02的root密码
    [root@docker01 ~]# ssh-copy-id docker03   #将秘钥发送到docker03，同样需要输入docker03的root密码
    [root@docker01 ~]# scp /etc/hosts docker02:/etc/   #将hosts文件发送到docker02
    [root@docker01 ~]# scp /etc/hosts docker03:/etc/   #将hosts文件发送到docker03
    [root@docker01 ~]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.20.6   #初始化一个集群，并指定自己为manager

当执行上述操作，指定自己为manager初始化一个群组后，则会随着命令的执行成功而返回一系列的提示信息，这些提示信息给出的是，如果其他节点需要加入此节点，需要执行的命令，直接对其进行复制，然后，在需要加入此群集的主机上执行，即可成功加入群集。

**返回的提示信息如下：**

![Docker  Swarm群集配置实战（1）][Docker Swarm_1 1]

在上述中，既然给出了相应的命令，那么，现在开始配置需要加入群集的docker服务器。

## 三、配置docker02及docker03加入Swarm群集 ##

#docker02执行以下命令：
    [root@docker02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-5ofgk6fh1vey2k7qwsk4gb9yohkxja6hy8les7plecgih1xiw1-3vpemis38suwyxg3efryv5nyu 192.168.20.6:2377
    #docker03也执行以下命令
    [root@docker03 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-5ofgk6fh1vey2k7qwsk4gb9yohkxja6hy8les7plecgih1xiw1-3vpemis38suwyxg3efryv5nyu 192.168.20.6:2377
    [root@docker01 ~]# docker node promote docker02    #将docker02从worker升级为manager。

**至此，docker02及03便以worker的角色加入到了群集当中。**

**若docker02或者docker03要脱离这个群集，那么需要以下配置（这里以docker03为例）：**

#将docker03脱离这个群集
    [root@docker03 ~]# docker swarm leave        #在docker03上执行此命令
    [root@docker01 ~]# docker node rm docker03         #然后在manager角色的服务器上移除docker03
    [root@docker01 ~]# docker swarm leave -f  #若是最后一个manager上进行删除群集，则需要加“-f”选项
    #最后一个删除后，这个群集也就不存在了

## 四、搭建registry私有仓库 ##

在docker Swarm群集中，私有仓库并不影响其群集的正常运行，只是公司的生产环境多数都是自己的私有仓库，所以这里模拟一下。

[root@docker01 ~]# docker run -d --name registry --restart always -p 5000:5000 registry  #运行一个registry仓库容器
    [root@docker01 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service    #修改docker配置文件，以便指定私有仓库
    ExecStart=/usr/bin/dockerd -H unix:// --insecure-registry 192.168.20.6:5000    #定位到改行，指定私有仓库IP及端口
    #编辑完成后，保存退出即可
    [root@docker01 ~]# systemctl daemon-reload       #重新加载配置文件
    [root@docker01 ~]# systemctl restart docker         #重启docker服务
    #docker02及docker03也需要指定私有仓库的位置，所以执行下面的命令将更改后的docker配置文件复制过去
    [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/
    #将docker的配置文件复制过去以后，需要重启docker02及03的docker服务
    #下面的命令需要在docker02及03的服务器上分别运行一次：
    [root@docker02 ~]# systemctl daemon-reload
    [root@docker02 ~]# systemctl restart docker

在私有仓库完成后，最好测试一下是否可以正常使用，如下：

#docker01将httpd镜像上传到私有仓库
    [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上进行下载，测试是否可以正常下载
    [root@docker02 ~]# docker pull 192.168.20.6:5000/lvjianzhao:latest
    #可以正常下载，说明私有仓库可用

在上面搭建私有仓库的过程，并没有实现数据的持久化，若需要基于数据持久化搭建私有仓库，可以参考博文：[Docker之Registry私有仓库+Harbor私有仓库的搭建][Docker_Registry_Harbor]。

## 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
    #执行上述命令后，即可客户端访问其8000访问，可以看到群集内的节点信息
    #若节点发生故障，则会立即检测到

访问docker01的8000端口，即可看到以下界面（该界面只能看，不能进行任何配置）：

![Docker  Swarm群集配置实战（1）][Docker Swarm_1 2]

配置至此，docker Swarm的群集基本完善了，接下来，开始展示该群集，究竟可以做些什么？也就是到了配置其service服务阶段。

## 六、docker Swarm群集的service服务配置 ##

1、在docker01（必须在manager角色的主机）上，发布一个任务，使用刚刚测试时上传的httpd镜像，运行六个容器，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”选项就是用来指定要运行的容器数量

当运行六个容器副本后，可以查看群集的web UI界面，显示如下：

![Docker  Swarm群集配置实战（1）][Docker Swarm_1 3]

**注意：docker03并没有下载相应的镜像，但是也会运行httpd服务，那么就可以得出一个结论：若docker主机没有指定的镜像，那么它将会自动去下载相应的镜像。**

可以看到，在进行上述配置后，群集中的三台服务器基于httpd镜像运行了两个容器。共六个：

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

## 七、实现docker容器的扩容及缩容 ##

何为扩容？何为缩容？无非就是在容器无法承担当前负载压力的情况下，扩增几个一样的容器，缩容呢？也就是在大量容器资源闲置的情况下，减少几个一样的容器而已。

### 1、下面是针对上述创建的6个httpd服务的容器的扩容及缩容： ###

**1）容器的扩容：**

[root@docker01 ~]# docker service scale lvjianzhao=9    #将运行的httpd容器扩容到9个

**扩容后，其web UI界面显示如下：**

![Docker  Swarm群集配置实战（1）][Docker Swarm_1 4]

**2）容器的缩容**

[root@docker01 ~]# docker service scale lvjianzhao=3
    将9个httpd服务的容器缩减到3个

**缩容后，其UI界面显示如下：**  
![Docker  Swarm群集配置实战（1）][Docker Swarm_1 5]

### 2、设置某个docker服务器不运行容器 ###

在上述的配置中，若运行指定数量的容器，那么将是群集中的所有docker主机进行轮询的方式运行，直到运行够指定的容器数量，那么，如果不想让docker01这个manager角色运行容器呢？（公司领导也不会去一线搬砖的嘛），可以进行以下配置：

[root@docker01 ~]# docker node update --availability drain docker01
    #设置主机docker01以后不运行容器，但已经运行的容器并不会停止
    # “--availability”选项后面共有三个选项可配置，如下：
    # “active”：工作；“pause”：暂时不工作；“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角色的主机上查看）
    [root@docker01 ~]# docker swarm join-token worker      #如果后期需要加入worker端，可以执行此命令查看令牌（也就是加入时需要执行的命令）
    [root@docker01 ~]# docker swarm join-token manager         #同上，若要加入manager端，则可以执行这条命令查看令牌。
    [root@docker01 ~]# docker service scale web05=6    #容器的动态扩容及缩容
    [root@docker01 ~]# docker service ps web01       #查看创建的容器运行在哪些节点
    [root@docker01 ~]# docker service ls        #查看创建的服务
    #将docker03脱离这个群集
    [root@docker03 ~]# docker swarm leave        #docker03脱离这个群集
    [root@docker01 ~]# docker node rm docker03         #然后在manager角色的服务器上移除docker03
    [root@docker01 ~]# docker node promote docker02    #将docker02从worker升级为manager。
    #升级后docker02状态会为Reachable
    [root@docker01 ~]# docker node demote docker02    #将docker02从manager角色降级为worker
    [root@docker01 ~]# docker node update --availability drain docker01
    #设置主机docker01以后不运行容器，但已经运行的容器并不会停止
    [root@docker01 ~]# docker node update --label-add mem=max docker03
    #更改docker03主机的标签为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
    #将服务升级为8个容器，并且指定在mem=max标签的主机上运行

## 九、docker Swarm总结 ##

> 在我对docker Swarm群集进行一定了解后，得出的结论如下：
> 
>  *  参与群集的主机名一定不能冲突，并且可以互相解析对方的主机名；
>  *  集群内的所有节点可以都是manager角色，但是不可以都是worker角色；
>  *  当指定运行的镜像时，如果群集中的节点本地没有该镜像，那么它将会自动下载对应的镜像；
>  *  当群集正常工作时，若一个运行着容器的docker服务器发生宕机，那么，其所运行的所有容器，都将转移到其他正常运行的节点之上，而且，就算发生宕机的服务器恢复正常运行，也不会再接管之前运行的容器；

关于docker Swarm群集的更多功能，可以阅读博文：[Docker Swarm群集配置实战（2）][Docker Swarm_2]

———————— 本文至此结束，感谢阅读 ————————

[Docker Swarm_1]: https://s1.51cto.com/images/blog/201910/29/81ba74e0bdf378cd4062a21a14b7c520.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[Docker Swarm_1 1]: https://s1.51cto.com/images/blog/201910/29/a478f7c527b043bfa7e4a2cbba862886.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[Docker_Registry_Harbor]: https://blog.51cto.com/14154700/2443431
[Docker Swarm_1 2]: https://s1.51cto.com/images/blog/201910/29/10a5d3d39ff2d5f985703c04d9620f1e.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[Docker Swarm_1 3]: https://s1.51cto.com/images/blog/201910/29/93182219e6b7c3f0371034ea190aa0ad.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[Docker Swarm_1 4]: https://s1.51cto.com/images/blog/201910/29/1a2dd07048490691b7e388de691149c6.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[Docker Swarm_1 5]: https://s1.51cto.com/images/blog/201910/29/35d9fd6dcbe90b143f5fe7c342266ad4.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
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