Docker Swarm

Posted 2023-03-09

参考技术A

Swarm 是使用 SwarmKit 构建的 Docker 引擎内置（原生）的集群管理和编排工具。 Docker Swarm 是 Docker 官方三剑客项目之一，提供 Docker 容器集群服务，是 Docker 官方对容器云生态进行支持的核心方案。

使用它，用户可以将多个 Docker 主机封装为单个大型的虚拟 Docker 主机，快速打造一套容器云平台。Swarm mode 内置 kv 存储功能，提供了众多的新特性，比如：具有容错能力的去中心化设计、内置服务发现、负载均衡、路由网格、动态伸缩、滚动更新、安全传输等。使得 Docker 原生的 Swarm 集群具备与 Mesos 、 Kubernetes 竞争的实力。使用 Swarm 集群之前需要了解以下几个概念。

运行 Docker 的主机可以主动初始化一个 Swarm 集群或者加入一个已存在的 Swarm 集群，这样这个运行 Docker 的主机就成为一个 Swarm 集群的节点 (node) 。节点分为 管理 (manager) 节点和工作 (worker) 节点 。

管理节点用于 Swarm 集群的管理， docker swarm 命令基本只能在管理节点执行（节点退出集群命令 docker swarm leave 可以在工作节点执行）。一个 Swarm 集群可以有多个管理节点，但只有一个管理节点可以成为 leader ，leader 通过 raft 协议实现。

工作节点是任务执行节点，管理节点将服务 ( service ) 下发至工作节点执行。管理节点默认也作为工作节点。你也可以通过配置让服务只运行在管理节点。来自 Docker 官网的这张图片形象的展示了集群中管理节点与工作节点的关系。

任务（Task） 是 Swarm 中的最小的调度单位，目前来说就是一个单一的容器； 服务（Services） 是指一组任务的集合，服务定义了任务的属性。服务有两种模式：

两种模式通过 docker service create 的 --mode 参数指定。来自 Docker 官网的这张图片形象的展示了容器、任务、服务的关系。

我们这里利用上一节的 docker machine 来充当集群的主机，首先先创建一个 manager 节点，然后在该节点上执行初始化集群命令：

执行 docker swarm init 命令的节点自动成为管理节点。

管理节点初始化完成后，然后同样的用 docker-machine 创建工作节点，然后将其加入到管理节点之中去即可：

我们可以看到上面的提示信息： This node joined a swarm as a worker. ，表明节点已经加入到 swarm 集群之中了。

经过上边的两步，我们已经拥有了一个最小的 Swarm 集群，包含一个管理节点和两个工作节点。

管理节点使用 docker node ls 查看集群:

使用 docker service logs 来查看某个服务的日志。

使用 docker service rm 来从 Swarm 集群移除某个服务:

正如之前使用 docker-compose.yml 来一次配置、启动多个容器，在 Swarm 集群中也可以使用 compose 文件（docker-compose.yml）来配置、启动多个服务。

上一节中，我们使用 docker service create 一次只能部署一个服务，使用 docker-compose.yml 我们可以一次启动多个关联的服务。

我们以在 Swarm 集群中部署 WordPress 为例进行说明：（docker-compose.yml）

其中 constraints: [node.role == manager] 是调度策略，文档地址： https://docs.docker.com/swarm/scheduler/filter/

在 Swarm 集群管理节点新建该文件，其中的 visualizer 服务提供一个可视化页面，我们可以从浏览器中很直观的查看集群中各个服务的运行节点。

在 Swarm 集群中使用 docker-compose.yml 我们用 docker stack 命令，下面我们对该命令进行详细讲解。

部署服务使用 docker stack deploy ，其中 -c 参数指定 compose 文件名。

要移除服务，使用 docker stack down :

该命令不会移除服务所使用的 数据卷 ，如果你想移除数据卷请使用 docker volume rm 。