相信 Docker 技术大家都有所了解,单个 Docker 能发挥的作用毕竟有限,也不便于管理,所以 Docker 得组集群来使用才能发挥强大的技术优势。既然要组集群那就涉及诸如 Docker 的资源调度、管理等等一系列问题。目前涉及 Docker 集群的三个主要的技术无外乎 Swarm、Kubernetes、Mesos 三种。从本文开始作者将会一一实践这几种主要的 Docker 集群技术,话不多说,现在开始。
节点规划如下:
我们需要 4 个节点(1 个 master + 3 个 slave),由于没有真实地 4 台物理机,所以下文中是靠docker-machine
、virtualbox
以及boot2docker
来虚拟出 4 个独立 IP 地址的带 docker 环境的节点,大家注意!
环境安装:
boot2docker
这个专门为 OS X 上运行 Docker 而开发的一个轻量级的虚拟主机管理工具来安装 docker,现在boot2docker
这种安装方式官方已经 deprecated 了(当然下文中还是需要boot2docker.iso
的镜像来帮助我们在虚拟的节点上起 docker 环境),可以直接下载 docker 的 dmg 安装包双击进行安装即可我们选择 docker CE 版安装即可,下载链接如下:
https://store.docker.com/search?type=edition&offering=community
注意:选择官方 docker dmg 包安装完成以后,
docker-machine
已经天然地集成于其中了,该工具在下文中创建虚拟节点时需要,它是一个可以在虚拟主机节点上安装 docker engine 的工具
去官方下载 virtualbox 的 dmg 安装包,双击安装即可:
https://www.virtualbox.org/
我使用的是 brew 这个 mac 上的包管理器安装的,非常方便,只需一行命令:
brew install boot2docker
除此之外我们还需要下载 boot2docker.iso 镜像在后文中进行使用:
https://github.com/boot2docker/boot2docker/releases/tag/v17.07.0-ce
我们先把boot2docker.iso
下好后面备用
首先要将之前下载的boot2docker.iso
放到/Users/你的用户名/.docker/machine/cache/
目录下,然后执行如下命令:
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
注意:上面若不指定 boot2docker 的路径:
--virtualbox-boot2docker-url ~/.docker/machine/cache/boot2docker.iso
,直接执行docker-machine create master
创建节点时,可能会报No default Boot2Docker ISO found locally, downloading the latest release...
这种错误!所以最好自己指定 boot2docker.iso 镜像路径
docker-machine 命令创建虚拟机过程细节如下:
创建完 4 个节点以后,可以用docker-machine ls
命令查看一下各个节点的情况,可以看到自动为其分配了独立的 IP 地址:
开启 4 个独立的 terminal 终端,分别执行:
docker-machine ssh master
docker-machine ssh slave1
docker-machine ssh slave2
docker-machine ssh slave3
执行后的效果如下图:
执行命令:
docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100
效果如下:
上述命令执行成功后,提示中会告知用户在 slave 节点上执行命令 docker swarm join --token SWMTKN-1-1uzft9zcrd5cl7eva4gr4ptgrs1gc252483ey19xfphcuxc8ta-evsmmj7b7kleh7yoezjutzuu2 192.168.99.100:2377
可以加入到该集群中,把命令都告诉你了,你说智不只能!
分别去三个 slave 上,输入上面提示中的命令:
docker swarm join --token SWMTKN-1-1uzft9zcrd5cl7eva4gr4ptgrs1gc252483ey19xfphcuxc8ta-evsmmj7b7kleh7yoezjutzuu2 192.168.99.100:2377
执行效果如下:
注意:如果忘了 docker swarm join 命令中的 token 命令的话,可以使用命令
docker swarm join-token worker
来 get 之
好,到此为止应该说 docker swarm 集群的搭建工作已经完成了,那下面在这个集群上做点实际的任务吧!
我们计划在该 docker 集群上部署高可用的 nginx 容器任务来作为演示:
在 master 节点上执行如下命令来创建名为 mynginx 的 service,让其有 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
然后使用如下两条命令查看效果:
docker service ls
docker service ps mynginx
执行效果如下:
此处有两点需要注意:
registry.docker-cn.com/library/nginx
作为加速镜像,不然可能在 slave 上 pull 镜像的时候 timeout等待若干分钟以后,我们再看效果,发现此时任务顺利地分发到 slave1 和 slave2 上了:
分别用浏览器访问:
http://192.168.99.101:8080 和 http://192.168.99.102:8080 ,会得到如下结果:
成功访问到了 slave 节点中起起来的 nginx 服务!
此时分别去 slave1 和 slave2 上查看容器运行情况,结果如下:
我们想将 nginx 容器平滑地扩容到 3 份,在 master 上执行:
docker service scale mynginx=3
然后在 master 上查看 service,发现新增的一个容器任务分配到 slave3 上了,当然此时 slave3 上正在 preparing:
等若干分钟后在 master 上再次查看 service,发现 slave3 上的 nginx 容器任务成功启动了:
去 slave3 节点上 docker ps 看一下,发现容器确实启动了:
#### 进一步实验:集群中 service 高可用
目前有 3 个运行的 nginx 容器保证服务的可用性,如果其中一个容器意外关闭将会是什么情况?接下来就来模拟
我们关闭 slave1 上此时正在运行着的 nginx 容器,看服务有什么变化:
此时去 master 节点上查看信息发现,被关掉的 nginx 被分配到 master 上重启了:
此时我又关闭 master 节点上启动的 nginx 容器,发现刚关闭不久后,nginx 容器又重新在 master 上恢复了:
接下来我们来将 slave3 宕机(宕机和前文的关闭 nginx 容器不同,此处模仿的是物理宕机),我们在控制台中使用 docker-machine stop 来模拟宕机动作:
此时去 master 上查看 service 信息发现 slave3 宕机以后,nginx 任务又重启与 slave1 上来保持高可用:
最后来把狠的,我们将 slave1,slave2,slave3 全部从集群中断开:
结果去 master 上查看 service 信息,发现 3 个容器副本全部迁移到 master 之上了:
此时在 master 上执行docker ps
查看容器信息如下:运行着 3 个 nginx 容器:
总而言之,无论怎么操作集群都能保持制定数量的容器副本来实现高可用!
docker-machine create 虚拟主机名
docker-machine ls
docker-machine stop 虚拟主机名
docker-machine rm 虚拟主机名
docker swarm init --advertise-addr master的IP地址
docker swarm join --token [token] [master的IP]:[master的端口]
docker swarm leave
docker swarm join-token worker
docker service create --replicas 2 -d -p 8080:80 --name 服务名 镜像名
docker service ls
docker service ps 你所创建的服务的ID
docker service rm 服务名
docker service scale 你的service name=你要的副本数目
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