Docker Swarm集群初探
前言
相信Docker技術大家都有所了解,單個Docker能發揮的作用畢竟有限,也不便於管理,所以Docker得組集群來使用才能發揮強大的技術優勢。既然要組集群那就涉及諸如Docker的資源調度、管理等等一系列問題。目前涉及Docker集群的三個主要的技術無外乎Swarm、Kubernetes、Mesos三種。從本文開始作者將會一一實踐這幾種主要的Docker集群技術,話不多說,現在開始。
註意:作者的kubernetes相關實踐在此
環境準備
- Mac OS X 10.13.2
- Docker 17.09.1-ce-mac42 (21090)
- virtualbox(虛擬集群中節點時需要)
- boot2docker v1.8.0(在虛擬節點中起docker環境時需要)
環境搭建
節點規劃如下:
我們需要4個節點(1個master + 3個slave),由於沒有真實地4臺物理機,所以下文中是靠docker-machine
、virtualbox
以及boot2docker
來虛擬出4個獨立IP地址的帶docker環境的節點,大家註意!
環境安裝:
- Docker環境安裝:
Tips: 以前Mac上一般是使用
boot2docker
這個專門為OS X上運行 Docker 而開發的一個輕量級的虛擬主機管理工具來安裝docker,現在boot2docker
這種安裝方式官方已經deprecated 了(當然下文中還是需要boot2docker.iso
的鏡像來幫助我們在虛擬的節點上起docker環境),可以直接下載docker的dmg安裝包雙擊進行安裝即可
我們選擇docker CE版安裝即可,下載鏈接如下:
https://store.docker.com/search?type=edition&offering=community
註意:選擇官方docker dmg包安裝完成以後,
docker-machine
已經天然地集成於其中了,該工具在下文中創建虛擬節點時需要,它是一個可以在虛擬主機節點上安裝docker engine的工具
- virtualbox安裝
由於我們搭建集群需要具備多個不同IP地址的節點,然而我們手上僅一臺電腦,所以需要借助virtualbox來虛擬出多個不同IP地址的節點供我們使用需要
去官方下載virtualbox的dmg安裝包,雙擊安裝即可:
- boot2docker安裝
Boot2Docker是一個專為Docker而設計的輕量級Linux發型包,解決Windows或者OS X用戶不能安裝Docker的問題。Boot2Docker完全運行於內存中,體積小,啟動快。Boot2Docker需要運行在VirtualBox中。
我使用的是brew這個mac上的包管理器安裝的,非常方便,只需一行命令:brew install boot2docker
除此之外我們還需要下載boot2docker.iso鏡像在後文中進行使用:
https://github.com/boot2docker/boot2docker/releases/tag/v17.07.0-ce
我們先把boot2docker.iso
下好後面備用
Docker Swarm集群實驗
先創建4個虛擬節點(1個master + 3個slave)
首先要將之前下載的boot2docker.iso
放到/Users/你的用戶名/.docker/machine/cache/
目錄下,然後執行如下命令:
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
註意:上面若不指定boot2docker的路徑:
--virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso
,直接執行docker-machine create master
創建節點時,可能會報No default Boot2Docker ISO found locally, downloading the latest release...
這種錯誤!所以最好自己指定boot2docker.iso鏡像路徑
docker-machine命令創建虛擬機過程細節如下:
創建完4個節點以後,可以用docker-machine ls
命令查看一下各個節點的情況,可以看到自動為其分配了獨立的IP地址:
ssh接入虛擬節點
開啟4個獨立的terminal終端,分別執行:
docker-machine ssh master
docker-machine ssh slave1
docker-machine ssh slave2
docker-machine ssh slave3
執行後的效果如下圖:
接下來在master上初始化一個docker swarm集群
執行命令:
docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100
效果如下:
上述命令執行成功後,提示中會告知用戶在slave節點上執行命令 docker swarm join --token SWMTKN-1-1uzft9zcrd5cl7eva4gr4ptgrs1gc252483ey19xfphcuxc8ta-evsmmj7b7kleh7yoezjutzuu2 192.168.99.100:2377
可以加入到該集群中,把命令都告訴你了,你說智不只能!
將3個slave節點加入集群
分別去三個slave上,輸入上面提示中的命令:
docker swarm join --token SWMTKN-1-1uzft9zcrd5cl7eva4gr4ptgrs1gc252483ey19xfphcuxc8ta-evsmmj7b7kleh7yoezjutzuu2 192.168.99.100:2377
執行效果如下:
註意:如果忘了docker swarm join 命令中的token命令的話,可以使用命令
docker swarm join-token worker
來get之
好,到此為止應該說docker swarm集群的搭建工作已經完成了,那下面在這個集群上做點實際的任務吧!
開始在master節點上創建服務
我們計劃在該docker集群上部署高可用的nginx容器任務來作為演示:
在master節點上執行如下命令來創建名為mynginx的service,讓其有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
然後使用如下兩條命令查看效果:
docker service ls
docker service ps mynginx
執行效果如下:
此處有兩點需要註意:
- 我們使用了
registry.docker-cn.com/library/nginx
作為加速鏡像,不然可能在slave上pull鏡像的時候timeout - 註意此處創建了service之後並不是nginx容器立馬都在slave上起起來了,是需要等一段時間的(如,我等了近8分鐘),因為在slave上還要去pull nginx鏡像,再啟動nginx容器等,沒有那麽快
等待若幹分鐘以後,我們再看效果,發現此時任務順利地分發到slave1和slave2上了:
分別用瀏覽器訪問:
http://192.168.99.101:8080 和 http://192.168.99.102:8080 ,會得到如下結果:
成功訪問到了slave節點中起起來的nginx服務!
此時分別去 slave1 和 slave2 上查看容器運行情況,結果如下:
進一步實驗:擴容service中的任務
我們想將nginx容器平滑地擴容到3份,在master上執行:
docker service scale mynginx=3
然後在master上查看service,發現新增的一個容器任務分配到slave3上了,當然此時slave3上正在preparing:
等若幹分鐘後在master上再次查看service,發現slave3上的nginx容器任務成功啟動了:
去slave3節點上docker ps看一下,發現容器確實啟動了:
####進一步實驗:集群中service高可用
目前有3個運行的nginx容器保證服務的可用性,如果其中一個容器意外關閉將會是什麽情況?接下來就來模擬
我們關閉slave1上此時正在運行著的nginx容器,看服務有什麽變化:
此時去master節點上查看信息發現,被關掉的nginx被分配到master上重啟了:
此時我又關閉master節點上啟動的nginx容器,發現剛關閉不久後,nginx容器又重新在master上恢復了:
接下來我們來將slave3宕機(宕機和前文的關閉nginx容器不同,此處模仿的是物理宕機),我們在控制臺中使用docker-machine stop來模擬宕機動作:
此時去master上查看service信息發現slave3宕機以後,nginx任務又重啟與slave1上來保持高可用:
最後來把狠的,我們將slave1,slave2,slave3全部從集群中斷開:
結果去master上查看service信息,發現3個容器副本全部遷移到master之上了:
此時在master上執行docker ps
查看容器信息如下:運行著3個nginx容器:
總而言之,無論怎麽操作集群都能保持制定數量的容器副本來實現高可用!
【幹貨】總結一下上文中的常用命令
- 創建虛擬主機節點
docker-machine create 虛擬主機名
- 查看虛擬機節點信息
docker-machine ls
- 停止虛擬主機節點
docker-machine stop 虛擬主機名
- 刪除虛擬主機節點
docker-machine rm 虛擬主機名
- 初始化docker swarm集群
docker swarm init --advertise-addr master的IP地址
- slave節點加入集群
docker swarm join --token [token] [master的IP]:[master的端口]
- slave節點主動離開集群
docker swarm leave
- 在master上獲取加入集群的token
docker swarm join-token worker
- master上創建service舉例:
docker service create --replicas 2 -d -p 8080:80 --name 服務名 鏡像名
- master上查看service信息
docker service ls docker service ps 你所創建的服務的ID
- 在master上刪除service
docker service rm 服務名
- 在master上進行服務擴容
docker service scale 你的service name=你要的副本數目
參考文獻
- www.widuu.com/docker/installation/mac.html
- www.widuu.com/docker/installation/mac.html
- www.docker.com/community-edition
- www.docker.com/community-edition
- www.jianshu.com/p/096244610e15
- www.cnblogs.com/atuotuo/p/6265541.html
後記
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