第二章 创建Swarm集群
继续上一章 Docker 1.12 Swarm Mode集群实战(第一章) 的内容, 为了产生更多的docker币,我们需要搭建一个swarm集群来scale out我们的docker币应用,解决单节点的性能瓶颈。
2.1 Swarm Mode简介
Docker Engine 1.12及后续版本集成了SwarmKit编排服务，即Swarm Mode。它将服务对象引入到docker中，提供swarm集群管理的原生支持并实现scaling、rolling update、service discovery、load balance、routing mesh等特性。
基本概念
- 节点(Node)为Swarm集群中的一个Docker Engine实例。其中管理节点(Manager Node)负责swarm集群管理并向工作节点分配任务；工作节点(Work Node)接受并执行来自管理节点的Task。简单可理解为一个Node就是一台Docker宿主机，管理节点为领导，工作节点为小兵。
需要注意的是领导也会干小兵的活儿，真是个好领导啊…而且小兵也可以根据需求随时提拔成领导，真是个好团队啊…
- 服务(Service)是对在worker nodes所运行一组任务的定义，它是整个swarm的核心，一个Service由多个任务组成。
- 任务(Task)包含Docker容器和容器中运行的命令或应用，它是swarm中被调度的最小单元。简单可理解为一个Task就是一个容器。
Swarm Mode下主要使用三组新的命令行工具创建和管理一个Swarm集群:
- docker swarm:开启swarm模式; 加入Swarm集群; 配置集群参数
- docker node: 查询集群节点信息; 提升/移除一个管理节点; 管理swarm节点主机
- docker service: 创建管理service
2.2 创建Swarm集群
在node01上初始化swarm集群:
# docker swarm init --advertise-addr 192.168.33.101Swarm initialized: current node (7e2vvnlakrrv2p0omxgl2lflz) is now a manager.To add a worker to this swarm, run the following command:docker swarm join \--token SWMTKN-1-4d8z30svnj6wi8y64ttzirpildro5vego1qrrldepj8auwxa6l-4l4b6o7q1wnjyiwsubkpffkkn \192.168.33.101:2377To add a manager to this swarm, run the following command:docker swarm join \--token SWMTKN-1-4d8z30svnj6wi8y64ttzirpildro5vego1qrrldepj8auwxa6l-3e8p1ojarz8rdq1rx0ves1a9o \192.168.33.101:2377
NOTE：
- 你只需要在一个node上初始化swarm集群, 其他node加入这个集群就行了, 所以以上命令只需要在node01上运行。
- –advertise-addr参数, 后面跟你swarm集群的通讯地址, 这里是node01的IP地址。
- 命令输出的提示很人性化吧，在需要的管理/工作节点复制粘贴运行即可加入到swarm集群中
将node01以manager角色加入swarm集群
docker swarm join \--token SWMTKN-1-4d8z30svnj6wi8y64ttzirpildro5vego1qrrldepj8auwxa6l-3e8p1ojarz8rdq1rx0ves1a9o \192.168.33.101:2377
检查node01 docker swarm mode信息:
# docker info...Swarm: activeNodeID: 7e2vvnlakrrv2p0omxgl2lflzIs Manager: trueClusterID: 0hhbs9vhvnpovil91d6z87txoManagers: 1Nodes: 1Orchestration:Task History Retention Limit: 5Raft:Snapshot interval: 10000Heartbeat tick: 1Election tick: 3Dispatcher:Heartbeat period: 5 secondsCA configuration:Expiry duration: 3 monthsNode Address: 192.168.33.101...
查看swarm集群node列表
# docker node lsID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS7e2vvnlakrrv2p0omxgl2lflz * node01 Ready Active Leader
可以看到,我们的Swarm集群中只有一个管理节点。
现在我们把其他节点也加入我们的集群中
在node01通过ssh, 在node02-node05上执行上面的加入集群命令:
# for N in $(seq 2 5); \do ssh node0$N \docker swarm join \--token SWMTKN-1-4d8z30svnj6wi8y64ttzirpildro5vego1qrrldepj8auwxa6l-4l4b6o7q1wnjyiwsubkpffkkn \192.168.33.101:2377 \;done
友情提示,如果你不记得初始化后提示加入swarm集群的命令和密钥也没关系，可以使用如下方式查看worker节点和manager节点的加入命令
# docker swarm join-token worker# docker swarm join-token manager
再次检查集群节点列表, 我们可以看到所有的服务器都已经加入swarm集群了。
# docker node lsID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS0frlcbt1xp0kggs64k5ktqrwj node02 Ready Active6o60ktooinsrej8dcwncq8ibc node04 Ready Active7e2vvnlakrrv2p0omxgl2lflz * node01 Ready Active Leaderbsak0gszy07gh88tmo7lh5033 node05 Ready Activecmn6f714no0hn7c4xi9l0xs6h node03 Ready Active
不过现在我们的集群只有一个manager节点，即node01。为了swarm集群的高可用,避免单点故障. 我们希望建立多个manager节点集群.
只需要通过如下命令, 提升node02和node03节点为manager节点:
# docker node promote node02 node03Node node02 promoted to a manager in the swarm.Node node03 promoted to a manager in the swarm.
# 查看swarm集群node列表
# docker node lsID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS0frlcbt1xp0kggs64k5ktqrwj node02 Ready Active Reachable6o60ktooinsrej8dcwncq8ibc node04 Ready Active7e2vvnlakrrv2p0omxgl2lflz * node01 Ready Active Leaderbsak0gszy07gh88tmo7lh5033 node05 Ready Activecmn6f714no0hn7c4xi9l0xs6h node03 Ready Active Reachable
我们可以看到, 已经有3个manager节点了, 一个Leader节点, 两个Reachable节点.
现在你也可以在node02和node03上面管理整个swarm集群.
# ssh node02 docker node lsID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS0frlcbt1xp0kggs64k5ktqrwj * node02 Ready Active Reachable6o60ktooinsrej8dcwncq8ibc node04 Ready Active7e2vvnlakrrv2p0omxgl2lflz node01 Ready Active Leaderbsak0gszy07gh88tmo7lh5033 node05 Ready Activecmn6f714no0hn7c4xi9l0xs6h node03 Ready Active Reachable# ssh node03 docker node lsID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS0frlcbt1xp0kggs64k5ktqrwj node02 Ready Active Reachable6o60ktooinsrej8dcwncq8ibc node04 Ready Active7e2vvnlakrrv2p0omxgl2lflz node01 Ready Active Leaderbsak0gszy07gh88tmo7lh5033 node05 Ready Activecmn6f714no0hn7c4xi9l0xs6h * node03 Ready Active Reachable
好了，到此我们的swarm集群就搭建完毕了。超级简单吧~~
2.3 在Swarm集群运行Service
有了Docker Swarm集群，我们如何把我们的应用跑在Swarm集群上呢?
很简单, 将我们原来我们使用的docker run命令替换成docker service create就行了，命令后面的格式和选项全都一样。
使用docker service命令去创建容器服务.
例如在swarm集群上, 启动一个alpine镜像来执行ping 8.8.8.8命令
# docker service create --name ping-google alpine ping 8.8.8.89cyy6xrk2n0welrql49hm3ass
查询 swarm service列表, 我们可以看到刚刚创建的service:
# docker service lsID NAME REPLICAS IMAGE COMMAND9cyy6xrk2n0w ping-google 1/1 alpine ping 8.8.8.8docker service ps <Service ID or Name>命令可以查看服务到底跑在哪个节点服务器上:# docker service ps ping-googleID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERRORalxkyacovh4ltiklpccjhf2u5 ping-google.1 alpine node03 Running Running 5 minutes ago15e8v9q83wu3skrz63ieacbkr \_ ping-google.1 alpine node01 Shutdown Rejected 5 minutes ago "No such image: alpine:latest"
上面的输出我们可以看到service当前跑在node03上, 下面有一条node01上的报错是怎么回事呢?
hehe, 因为docker hub连接不稳的问题, 有时候你还可能没法pull到image.
swarm集群会不断帮你重试启动容器,直到成功为止，报错即为启动失败的日志。
2.3.1 扩展(Scale)服务
现在我们的ping-google服务只有一个容器, 注意下面的REPLICAS字段.
# docker service lsID NAME REPLICAS IMAGE COMMAND9cyy6xrk2n0w ping-google 1/1 alpine ping 8.8.8.8
如果我们想Scale服务到10个副本容器, 可以使用
docker service scale <Service ID or Name>=<replicas No.># docker service scale ping-google=10ping-google scaled to 10# docker service lsID NAME REPLICAS IMAGE COMMAND9cyy6xrk2n0w ping-google 1/10 alpine ping 8.8.8.8
注意REPLICAS现在显示1/10表示这个service一共有10个副本,现在成功运行了1个. 集群正在启动其他的副本.
这时候查看service进程:
# docker service ps ping-googleID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERRORalxkyacovh4ltiklpccjhf2u5 ping-google.1 alpine node03 Running Running about an hour ago15e8v9q83wu3skrz63ieacbkr \_ ping-google.1 alpine node01 Shutdown Rejected about an hour ago "No such image: alpine:latest"2x0abay1gtfdj2kposza0cwbc ping-google.2 alpine node03 Running Running 13 seconds agoevt8fdlph66e1ih9cayrhz1zg ping-google.3 alpine node05 Ready Preparing 2 seconds agob9fciqvr90ruq1h0yoeudm54t \_ ping-google.3 alpine node05 Shutdown Rejected 2 seconds ago "No such image: alpine:latest"10voxosxigfek1yd29u5o5igk \_ ping-google.3 alpine node05 Shutdown Rejected 14 seconds ago "No such image: alpine:latest"57urifyyjzyqzjgbo8mpuuj3z ping-google.4 alpine node01 Running Running 8 seconds ago51ttvahuq54xrs64egx1gk4lx ping-google.5 alpine node01 Running Running 11 seconds ago288uy2wj5pw3gdu5texm1f9hl \_ ping-google.5 alpine node01 Shutdown Rejected 18 seconds ago "No such image: alpine:latest"6fphqamttmmwztp43d3a2iz8q ping-google.6 alpine node02 Running Preparing 13 seconds ago82jd8lipbsc4x1i3msd6kqe0x \_ ping-google.6 alpine node02 Shutdown Rejected 18 seconds ago "No such image: alpine:latest"3l5kv6zwh5nx4piqd983i39nr ping-google.7 alpine node05 Running Preparing 9 seconds agobhvwas8un7xwplo4e0r3vv5z7 \_ ping-google.7 alpine node05 Shutdown Rejected 14 seconds ago "No such image: alpine:latest"64npet8ftxctdvbfjuqn3b7xs ping-google.8 alpine node02 Running Preparing 11 seconds ago2ydgrctk17btn1dplrc5z53tl \_ ping-google.8 alpine node02 Shutdown Rejected 16 seconds ago "No such image: alpine:latest"alqhl7r3nmff0h1mrez9iw348 ping-google.9 alpine node04 Running Preparing 13 seconds ago7facu0tsaqpxiwqwclpz4ir0n \_ ping-google.9 alpine node04 Shutdown Rejected 18 seconds ago "No such image: alpine:latest"1mt8ucgdjxsxdozqtwclyp11w ping-google.10 alpine node04 Running Preparing 11 seconds agoe8om0kbqyn2r91v3oz72kx0tb \_ ping-google.10 alpine node04 Shutdown Rejected 16 seconds ago "No such image: alpine:latest"
-_-!!! 不忍直视…还是因为docker hub连接不稳定原因,pull image失败造成你会看到很多Error。忽略吧, swram集群会自动重试的…
等所有的副本都启动成功了, 你会看到swarm集群会自动编排10个副本到5台docker宿主机上，而且每个节点会启动2个容器。
# docker psCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUSb440806604e0 alpine:latest "ping 8.8.8.8" 10 seconds ago Up 8 seconds6b217e23fee6 alpine:latest "ping 8.8.8.8" 10 seconds ago Up 8 seconds
2.3.2 开放一个服务端口
跟我们在单机使用docker一样, 你可以将你容器的端口暴露到主机网络中，从而使得跑在容器中的应用能够被外部访问。
swarm集群的service端口暴露还有如下特性:
- 公共的端口会暴露在每一个swarm集群中的节点服务器上.
- 请求进如公共端口后会负载均衡到所有的sevice实例上.
发布端口的参数跟单机环境一样是-p, 就是把docker run -p替换成docker service create -p就行。
下面我们创建一个elasticsearch服务, 发布9200端口:
# docker service create --name search --publish 9200:9200 --replicas 7 elasticsearch
使用以下命令监控 service 创建过程:
# watch docker service ps search
注意DESIRED STATE列, 一个service副本的创建过程,会经历以下几个状态:
- accepted 任务已经被分配到某一个节点执行
- preparing 准备资源, 现在来说一般是从网络拉取image
- running 副本运行成功
- shutdown 呃, 报错,被停止了…
当一个任务被终止stoped or killed.., 任务不能被重启, 但是一个替代的任务会被创建.
测试服务端口:
# curl localhost:9200{"name" : "Rachel Grey","cluster_name" : "elasticsearch","version" : {"number" : "2.3.4","build_hash" : "e455fd0c13dceca8dbbdbb1665d068ae55dabe3f","build_timestamp" : "2016-06-30T11:24:31Z","build_snapshot" : false,"lucene_version" : "5.5.0"},"tagline" : "You Know, for Search"}反复执行这个命令, 你会看到name会改变, 请求会被分发到不同的service副本.
2.3.3 删除服务
下一章我们要将docker币应用, 跑在swarm集群上,开始之前, 清理我们的service.
你可以使用docker service rm <Service ID or Name> 命令删除服务。
删除所有servcie可以使用如下命令;
# docker service ls -q | xargs docker service rm4iwtgcfnovd2uzcyp5w57qd0ebnfutusm7qide08ihurxmucis
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