Docker六脉神剑 (五) Docker Swarm集群搭建及基础服务部署

IT服务生
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集群是什么？

集群（cluster）技术是一种较新的技术，通过集群技术，可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益，其任务调度则是集群系统中的核心技术。
集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。

例如：小饭店原来只有一个厨师，切菜洗菜备料炒菜全干。后来客人多了，厨房一个厨师忙不过来，又请了个厨师，两个厨师都能炒一样的菜，这两个厨师的关系是集群。
为了让厨师专心炒菜，把菜做到极致，又请了个配菜师负责切菜，备菜，备料，厨师和配菜师的关系是分布式，一个配菜师也忙不过来了，又请了个配菜师，两个配菜师关系是集群

分布式及优点：

分布式是将一个应用程序拆分成多个模块来工作，这些模块所负责的功能部分都不相同，并且缺一不可。它存在的主要作用是大幅度的提高工作效率，缓解服务器的访问和存储压力。这么做的优点是它非常细节的划分出了应用程序的各个功能板块，避免了把一个完整的应用程序全部都给到一台服务器去工作的损耗。从一个应用程序分配到多个服务器上，大大的使每台不同的服务器都尽到职责。

集群及优点：

而集群则是将一个应用程序集中到多个服务器上，每一台做的都是相同的事情，但是它和分布式不同的是，缺一台，其他的服务器还可以补位。集群的优点就是当其中的一个服务器宕机了，其他相同的服务器可以代替其继续工作；将应用程序部署在多台服务器时，也提供了数据的吞吐量。

它们二者明显的区别有两个点：

第一：虽然表面上看服务器的数量是一样的，可是分布式是每台的任务都不同，而集群则是相同的。
第二：分布式中的服务器少一台可能会丢失功能且不能运行，但是集群少一台依旧可以正常工作。

首先, 玩docker里面的集群要对docker有一定了解。docker集群有两种 docker swarm和docker Kubernetes。
swarm是官方提供的集群,Kubernetes是谷歌提供的。两个集群都是非常不错的, 我们这边先介绍swarm，随后再写关于Kubernetes的文章

Swarm环境搭建

环境提要

节点全部使用ubuntu 18.04 server版, 这边准备了两个node节点和一个master节点

  • IP：192.168.1.17 主机名：master17 担任角色：swarm manager
  • IP：192.168.1.15 主机名：node15 担任角色：swarm node
  • IP：192.168.1.16 主机名：node16 担任角色：swarm node

然后每个主机之间都能相互ping通, 每个节点都安装了docker

  • ubuntu安装

    sudo apt install docker.io

初始化集群

  • master17

    sudo docker swarm init --advertise-addr 192.168.1.17

    出现如下信息

    Swarm initialized: current node (0zzr236y761v6ojezxtndavft) is now a manager.

    这里是跟你说 如何添加一个work节点

    To add a worker to this swarm, run the following command: docker swarm join --token SWMTKN-1-5ytayrb0qmb010qnmz9ws6s9dpvpkez1rmov6xjeskcj0gw39q-5rr7x8ryzcbdc7tvxs0t9q11x 192.168.1.17:2377

    如何添加manager节点

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

    查看节点。 这样就可以看到我们的master节点了

    sudo docker node ls

上面命令执行后，该机器自动加入到swarm集群。这个会创建一个集群token，获取全球唯一的 token，作为集群唯一标识。后续将其他节点加入集群都会用到这个token值。

其中，--advertise-addr参数表示其它swarm中的worker节点使用此ip地址与manager联系。命令的输出包含了其它节点如何加入集群的命令。

将node节点加入集群

  • node15 、 node16

    加入集群成为work节点

    sudo docker swarm join --token SWMTKN-1-5ytayrb0qmb010qnmz9ws6s9dpvpkez1rmov6xjeskcj0gw39q-5rr7x8ryzcbdc7tvxs0t9q11x 192.168.1.17:2377

然后到master节点上面去查看集群节点

加入集群了​编辑

集群常用命令

  • sudo docker swarm leave 离开集群, 如果是master节点加上--force参数
  • sudo docker node 查看集群节点
  • sudo docker swarm init 初始化集群 --advertise-addr 192.168.1.17加上这个参数可以绑定ip

集群已经准备好了, 接下来就要将我们的服务部署到集群上面

nginx服务部署+服务伸缩

需要创建服务, 调度集群等都需要到master节点上操作。

创建nginx服务 并且将端口映射

sudo docker service create --replicas 3 -p 80:80 --name nginx nginx:1.13.7-alpine

# 该docker service create命令创建服务。
# 该--name标志为服务命名nginx。
# 该--replicas标志指定3个运行实例的所需状态。
# 参数nginx:1.13.7-alpine 是以这个镜像来创建服务

现在我们使用浏览器，输入任意节点 IP ，即可看到 nginx 默认页面。

nginx效果​编辑

查看服务

# 查看所有服务
sudo docker service ls

# 查看服务信息
sudo docker service inspect nginx

# 查看哪些节点正在运行服务
sudo docker service ps nginx

# 同时 也可以看见在本机上的容器
sudo docker ps

# 查看服务标准输出日志
sudo docker service logs nginx

服务伸缩

我们可以使用 docker service scale 对一个服务运行的容器数量进行伸缩。当业务处于高峰期时，我们需要扩展服务运行的容器数量。当业务平稳时，我们需要减少服务运行的容器数量。

# 指定伸缩数量
sudo docker service scale nginx=5

  • 删除服务

    sudo docker service rm nginx

服务滚动升级

我们基于nginx:1.13.7-alpine镜像部署了一个名为 nginx 的服务。
现在我们想要将 NGINX 版本升级到 1.13.12，那么在 Swarm mode 中如何升级服务呢？
你可能会想到，先停止原来的服务，再使用新镜像部署一个服务，不就完成服务的 “升级” 了吗。
这样做的弊端很明显，如果新部署的服务出现问题，原来的服务删除之后，很难恢复，那么在 Swarm mode 中到底该如何对服务进行滚动升级呢？

答案就是使用 docker service update 命令。

  • 服务升级

    docker service update --image nginx:1.13.12-alpine nginx

以上命令使用 --image 选项更新了服务的镜像。当然我们也可以使用 docker service update 更新任意的配置。

  • 服务回退

现在假设我们发现 nginx 服务的镜像升级到 nginx:1.13.12-alpine 出现了一些问题，我们可以使用命令一键回退。

docker service rollback nginx

结束语

本篇属于对刚了解集群的做了个基础讲解，那么博主还会出一篇使用swarm部署lnmp应用的文章，正常我们部署集群肯定不是使用命令部署，我们都是声明式的, 所以它会和compose一样, 编写yml配置。这里还要对刚刚玩swarm的新手说一下，网上很多教程都是使用docker-machine + virtualbox快速搭建集群, 但其实都是一样, 但是这种搭建集群的方式很快速, 适合玩过集群的人, 希望小伙伴们还是手动实践, 毕竟集群还是比较重要的知识点

博主保证, 文章中设计的东西都是亲自尝试过的, 所以大家可以去试试, 不会浪费大家时间的, 有疑问可以评论, 看到一定会及时回复的。

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