Docker集群的创建与管理实例详解

本文详细讲述了Docker集群的创建与管理。分享给大家供大家参考，具体如下：

在《Docker简单安装与应用入门教程》中编写一个应用程序，并将其转化为服务，在《Docker分布式应用教程》中，使应用程序在生产过程中扩展5倍，并定义应该如何运行。现在将此应用程序部署到集群上，并在多台机器上运行它，通过将多台机器连接到Dockerized集群上，使多容器、多机器应用成为可能。

Swarm（集群）是运行Docker并加入到一个集群中的一组机器，在这种情况下，您将继续运行以往的Docker命令，但是现在它们将由swarm manager（集群管理器）在集群上执行。集群中的机器可以是物理的或虚拟的，加入集群后，它们被称为nodes（节点）。集群管理器可以使用多种策略来运行容器，比如emptiest node（最空的节点），它使用容器填充最少使用的机器。或者global（全局），它确保了每台机器只能得到指定容器的一个实例。您可以指示集群管理器在组成文件中使用这些策略，就像您已经使用的策略一样。

集群管理器是集群中唯一可以执行命令的机器，或者授权其他机器作为workers（工人）加入集群。工人只是在那里提供能力，并没有权力告诉任何其他机器可以做什么和不可以做什么。到目前为止，您已经在本地机器上以单主机模式使用Docker，但是Docker也可以切换到集群模式，这就是使用集群的原因。当立即启用集群模式使当前机器成为集群管理器时，Docker将运行您正在管理的集群上执行的命令，而不仅仅是在当前的机器上。

创建一个集群

一个集群由多个节点组成，可以是物理机或虚拟机，做法很简单，运行docker swarm init来启用集群模式，并让你的当前机器成为集群管理器，然后在其他机器上运行docker swarm join让它们作为工人加入集群。

接下来使用虚拟机快速创建一个集群，需要一个可以创建虚拟机（VMs）的虚拟机管理程序，在机器上安装Oracle VirtualBox应用程序。如果是Windows 10系统，而且安装了Hyper-V，则无需安装VirtualBox，而应该使用Hyper-V。

现在，使用docker-machine创建几个虚拟机，使用VirtualBox驱动程序：

$ docker-machine create --driver virtualbox myvm1
$ docker-machine create --driver virtualbox myvm2

您现在创建了两个名为myvm1和myvm2的虚拟机，使用下面命令列出机器并获取其IP地址：

$ docker-machine ls

第一台机器将作为管理员，执行管理命令，认证工人加入群体，第二台机器将成为工人。可以使用docker-machine ssh将命令发送到虚拟机，执行docker swarm init使myvm1成为集群管理器：

$ docker-machine ssh myvm1 "docker swarm init --advertise-addr <myvm1的ip>"

在执行docker swarm init后，响应中会包含一个预配置的docker swarm join命令，您可以在要添加的任何节点上运行该命令。复制这个命令，并通过docker-machine ssh把它发送到名为myvm2的虚拟机，让myvm2作为工人加入新的集群：

$ docker-machine ssh myvm2 "docker swarm join --token <token> <ip>:2377"

将myvm2加入集群时，端口号要选择2377，因为端口2376是Docker守护进程端口，不要使用此端口，否则可能会遇到错误。在管理器上运行docker node ls以查看集群中的节点：

$ docker-machine ssh myvm1 "docker node ls"

现在集群己经创建完成，如果想要删除集群，可以使用docker swarm leave在每个节点运行。

在集群上部署应用程序

现在只要重复《Docker分布式应用教程》中使用的过程来部署新的集群，只要记住，只有像myvm1这样的集群管理器才能执行Docker命令，工人只是干活的。

到目前为止，您已经在docker-machine ssh中包装了Docker命令来与虚拟机进行通信，另一个选择是运行docker-machine env <machine>来获取并运行一个配置当前的命令，以便与虚拟机上的Docker守护进程通信。这个方法更好，因为它允许使用本地docker-compose.yml文件来“远程”部署应用程序，而不需要将它复制到任何地方。

执行docker-machine env myvm1命令，复制输出的最后一行提供的命令，然后粘贴并运行该命令，以将终端配置为与集群管理器myvm1对话：

$ docker-machine env myvm1
$ eval $(docker-machine env myvm1)

运行docker-machine ls以验证myvm1现在是活动的机器，即活动状态旁边有星号：

$ docker-machine ls

现在可以使用myvm1的权限作为集群管理器，通过使用docker stack deploy命令和docker-compose.yml的本地副本来部署应用程序。通过docker-machine命令配置连接到myvm1，仍然可以访问本地主机上的文件，确保在docker-compose.yml文件同一个目录下，运行以下命令在myvm1上部署应用程序：

$ docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab

就这样，应用程序被部署在一个集群上，现在，您可以使用Docker命令看到服务和关联的容器已经在myvm1和myvm2之间分配了：

$ docker stack ps getstartedlab

访问集群

现在可以从myvm1或myvm2的IP地址访问应用程序，网络在它们之间共享并负载平衡。运行docker-machine ls来获取虚拟机的IP地址，并在浏览器中访问其中的任何一个，或使用curl命令访问。

您将看到五个不同的容器ID，它们都是随机循环的，展示了负载平衡。两个IP地址工作的原因是集群中的节点参与入口路由网络，这可以确保部署在群集中某个端口的服务始终将该端口保留给自己，而不管哪个节点实际上正在运行该容器。以下是三节点集群上端口8080上发布一个名为my-web的服务的路由网络示意图：

可以通过更改docker-compose.yml文件来缩放应用程序，编辑代码更改应用程序的行为，然后重新构建，然后推送新的镜像，只需再次运行docker stack deploy来部署这些更改。可以使用docker swarm join命令将任何物理或虚拟机器加入到此集群，并将容量添加到集群，之后只需运行docker stack deploy部署，应用将利用新的资源。

清理并重新启动

可以使用docker stack rm清理堆栈，例如：

$ docker stack rm getstartedlab

可以使用以下命令取消当前终端中的docker-machine环境变量：

$ eval $(docker-machine env -u)

这会将终端与docker-machine创建的虚拟机断开连接，并允许继续在同一个终端中工作。如果关闭本地主机，Docker机器将停止运行，您可以通过运行docker-machine ls来检查机器的状态：

$ docker-machine ls

要重新启动已停止的机器，可以运行：

$ docker-machine start <machine-name>

如果你想删除这个集群，可以使用docker-machine ssh myvm2 "docker swarm leave"命令，或者使用docker-machine ssh myvm1 "docker swarm leave --force"强制删除。

希望本文所述对大家docker容器的使用有所帮