### 歡迎訪問我的GitHub
> 這裡分類和彙總了欣宸的全部原創(含配套原始碼)：[https://github.com/zq2599/blog_demos](https://github.com/zq2599/blog_demos)

### 關於Docker Swarm
- Docker Swarm由兩部分組成：
1. Docker叢集：將一個或多個Docker節點組織起來，使用者就能以叢集的方式進行管理；
2. 應用編排：有一套API用來部署和管理容器；

- 官方資料：https://docs.docker.com/swarm/

### 網路圖
- 下圖是個典型的Docker Swarm叢集部署圖，來自Docker官網：
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190908183507658.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly94aW5jaGVuLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
- 接下來照著上圖來搭建一個Docker Swarm叢集。
### 準備工作
- 本次實戰一共用到了5臺機器，配置資訊全部相同，如下：
1. 作業系統：CentOS Linux release 7.6.1810
2. Docker服務版本：1.13.1
3. 防火牆都已經關閉；

- 機器的資訊如下表所示：

| IP地址 | 主機名 | 身份 |
|--|--|--|
| 192.168.121.142 | m0 | 管理節點 |
| 192.168.121.139 | m1 | 管理節點 |
| 192.168.121.140 | m2 | 管理節點 |
| 192.168.121.141 | w0 | 工作節點 |
| 192.168.121.138 | w1 | 工作節點 |

### 為什麼要三個管理節點？
- 從官方圖可見，管理節點叢集之間的內部管理協調使用了Raft共識演算法，這樣就保證了管理節點高可用（HA），一般情況下會參考以下兩個原則：
1. 部署奇數個管理節點，這樣有利於減少腦裂；
2. 不要部署太多管理節點，因為越多管理節點意味著需要花費跟多時間來達成共識；

### 部署叢集步驟簡介
- 接下來的整個部署過程分為以下幾步：
1. 初始化第一個管理節點（m0）；
2. 加入新的管理節點（m1、m2）；
3. 加入工作節點（w0、w1）；

- 接下來正式開始吧；
### 初始化第一個管理節點（m0）
- m0節點的IP地址是 **192.168.121.142** ，因此在m0節點執行以下命令：
```shell
docker swarm init \
--advertise-addr 192.168.121.142:2377
--listen-addr 192.168.121.142:2377
```
- 關於advertise-addr和listen-addr這兩個引數，前者用來指定其他節點連線m0時的地址，後者指定承載swarm流量的IP和埠，它們更詳細和深入的區別可以參考文章：https://boxboat.com/2016/08/17/whats-docker-swarm-advertise-addr/
- 控制檯返回資訊如下，表明Swarm叢集初始化成功：
```shell
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.
```
- 列出當前Swarm叢集的所有節點，可以看到唯一的節點m0的狀態和身份：
```shell
[root@m0 ~]# docker node ls
ID                           HOSTNAME  STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS
7585zt09o2sat82maef0ocf42 *  m0        Ready   Active        Leader
```
- 現在叢集已經建立起來了，接下來我們需要加入更多的管理節點和工作節點；
### 如何加入新的節點？
- Docker Swarm的新節點加入策略是從管理節點獲取一長串命令，被稱為join token，任何想加入叢集的機器只要自己執行這個join token即可加入Swarm叢集；
- 如果有新的管理節點需要加入，在m0執行命令 **docker swarm join-token manager** 即可得到管理節點的join token，如下所示：
```shell
[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
```
- 如果有新的工作節點需要加入，在m0執行命令 **docker swarm join-token worker** 即可得到工作節點的join token，如下所示：
```shell
[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都準備好了，接下來開始加入新節點。
### 加入管理節點m1、m2
- 在m1上執行前面取得的管理節點join token：
```shell
[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行命令 **docker node ls** 檢視Swarm叢集的現狀，如下圖，可見三個管理節點都是正常狀態，ID欄位帶有星號字尾表示當前執行命令的機器是m1：
```shell
[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
```
### 加入工作節點w0、w1
- 在w0上執行前面取得的工作節點的join token：
```shell
[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行命令 **docker node ls** 檢視Swarm叢集的現狀，可見工作節點已經全部就緒：
```shell
[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叢集環境搭建完畢，接下來可以驗證了。

### 驗證Swarm叢集環境
- 建立名為tomcat-net的覆蓋網路(Overlay Netowork)，這是個二層網路，處於該網路下的docker容器，即使宿主機不一樣，也能相互訪問：
```shell
docker network create -d overlay tomcat-net
```
- 建立名為tomcat的服務，使用了剛才建立的覆蓋網路：
```shell
docker service create --name tomcat \
--network tomcat-net \
-p 8080:8080 \
--replicas 3 \
tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk
```
- 執行命令 **docker service ls** 檢視當前所有服務：
```shell
[root@m0 ~]# docker service ls
ID            NAME    MODE        REPLICAS  IMAGE
kguawc4b5th4  tomcat  replicated  3/3       tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk
```
- 執行命令 **docker service ps tomcat** 檢視名為tomcat的服務，可見三個容器分別部署在m0、m2、w1機器上：
```shell
[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
```
- 執行命令 **docker service inspect --pretty tomcat** 檢視名為tomcat的服務的詳細資訊(去掉--pretty可以看到更完整的)：
```shell
[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
```
- 開啟瀏覽器，嘗試訪問m0、m1、m2、w0、w1這個五個機器的8080埠，都可以成功訪問tomcat首頁：
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190913100035625.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly94aW5jaGVuLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
### 服務模式
- 服務模式一共有兩種：Ingress和Host，如果不指定，則預設的是Ingress；
- Ingress模式下，到達Swarm任何節點的8080埠的流量，都會對映到任何服務副本的內部80埠，就算該節點上沒有tomcat服務副本也會對映；
- Host模式下，僅在執行有容器副本的機器上開放埠，使用Host模式的命令如下：
```shell
docker service create --name tomcat \
--network tomcat-net \
--publish published=8080,target=8080,mode=host \
--replicas 3 \
tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk
```

### 服務擴縮容
- 執行命令 **docker service scale tomcat=5** 將副本數從3調整為5：
```shell
[root@m0 ~]# docker service scale tomcat=5
tomcat scaled to 5
```
- 執行命令 **docker service ps tomcat** 檢視名為tomcat的服務，可見每臺機器上都分佈了一個容器：
```shell
[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
- 當前tomcat服務中，tomcat映象的tag是 **7.0.96-jdk8-openjdk** ，我們來嘗試升級到 **9.0.24-jdk11-openjdk** ，執行以下命令：
```shell
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：每次更新的容器數量，這裡設定為1，表示每一個容器升級成功後才去升級下一個；
b. update-delay：每一批升級成功後，升級下一批之前的等待時間，這裡表示升級一個容器後等10秒再升級下一個；
- 在升級過程中執行命令 **docker service ps tomcat** 檢視服務，可以看到新版本容器逐個啟動的過程：
```shell
[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
```
- 升級完成後，用瀏覽器訪問服務，可見tomcat版本已經升級：
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2019091311005018.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly94aW5jaGVuLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
### 刪除服務
- 執行命令 **docker service rm tomcat** 即可刪除服務：
```shell
[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體驗過一次了，希望您在搭建環境的時候，本文能給您一些參考。

### 歡迎關注ITpub：程式設計師欣宸
> [學習路上，你不孤單，欣宸原創一路相伴...](http://blog.itpub.net/70017844/)

Docker Swarm從部署到基本操作

相關文章