Docker_05_Docker Swarm
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Docker Swarm
Docker Swarm：Docker原生的集群管理工具
1）将若干个Docker主机虚拟成一个Docker主机进行管理
2）集群中的所有Docker主机必须在1.4.0版本以上；
3）所有Docker节点必须运行同一版本的Docker；
4）Swarm 的配置和状态信息保存在一套位于所有manager节点上的分布式 etcd数据库中（该数据库运行于内存中，并保持数据的最新状态）；
5）Swarm 默认占用 2337 端口
Node（节点）：加入到swarm集群中的一个docker引擎实体
1）Swarm本质就是由多个Node组成的集群；
2）一个宿主机上可运行多个Node；
3）分为worker节点和manager节点，manager节点可相互通信；
4）worker节点需将其分配的Task的当前状态通知manager节点，以便manager节点可以保持每个worker节点的所需状态
如：manager节点下管理的worker节点
Service（服务）：节点上单个或多个容器（副本）组成对外的服务
1）服务是Swarm 中的最小调度单元；
2）在worker节点或manager节点上运行，但仅在worker节点上执行Task；
3）默认情况下，manager节点也可运行服务
//可配置为以独占方式运行，且仅作为manager节点
如：服务根据Task运行实际的container
所有的服务都会被 Swarm 持续监控，Swarm会在后台进行轮训检查，持续比较服务的实际状态和期望状态是否一致，以确保实际状态能够满足期望状态的要求，若一致，则无须任何额外操作；若不一致，Swarm 会使其一致
如：指定web服务需要5个web-fe副本的运行，若运行 web-fe副本的某个worker节点宕机了，则 web-fe 的实际状态从 5 个副本降为 4个，从而不能满足期望状态的要求，Swarm会在其他节点启动一个新的 web-fe副本，使实际状态与期望状态保持一致
Task（任务）： 一个运行的容器和其需执行的命令
1）Task就是Service的执行实体；
2）manager节点根据调度策略分配Task给各个worker节点
3）Task一旦分配给一个节点，就不能移动到另一个节点，只能在指定的节点上运行，否则将失败
如：Task的调度
容器的调度策略分为：平铺策略、紧凑策略和随机策略
1）平铺策略（Spread）：选择已运行容器数量最少的节点（默认策略）；
2）紧凑策略（BinPacking）：根据每个节点上CPU和内存资源为节点打分，选择使用最紧凑的节点，保证节点最大限度地被使用（避免碎片化）；
3）随机策略（Random）：随机选择一个节点运行容器
安装
安装命令：docker pull swarm
卸载命令：docker rmi swarm的镜像ID
如：在当前系统上安装Docker Swarm
命令
swarm命令：生成/管理集群
指令格式：docker swarm 选项
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| init | 初始化节点 |
| join | 加入节点 |
| join-token | 生成令牌 |
| leave | 离开节点 |
| unlock | 锁定节点 |
| unlock-key | 解锁节点 |
| update | 更新节点 |
1）init选项：docker swarm init --advertise-addr Docker主机IP：端口号
2）join选项：docker swarm join --token 身份令牌
3）join-token选项：docker swarm join-token 参数
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| worker | 生成worker节点令牌 |
| manager | 生成manager节点令牌 |
//生成指定身份节点的令牌，用于让其他节点加入生成令牌的节点，且仅有manager节点可生成令牌
node命令：管理swarm的节点
指令格式：docker node 选项
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| ls | 列出当前swarm中所有节点 |
| inspect | 显示指定节点的详细信息 |
| demote | 降级指定节点（成为worker） |
| promote | 升级指定节点（成为manager） |
| ps | 列出节点上正在运行的任务 |
| update | 更新指定节点 |
| rm | 删除指定节点 |
1）update选项：docker node update 参数
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| -role | 更新节点的身份（worker或manger） |
| -availablity | 更新节点的可用性 （active、pause、drain） |
| -label-add | 添加/更新节点标签 （方式：key=value） |
| -label-rm | 删除节点标签 |
service命令：创建/管理服务
指令格式：docker service 选项
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| create | 创建服务 |
| ls | 列出所有正在运行的服务 |
| ps | 查看指定服务的状态 |
| inspect | 查看指定服务的详细信息 |
| logs | 查看指定服务的日志信息 |
| scale | 对指定服务进行扩缩容 |
| rm | 删除指定服务 |
//创建服务时，可用类似run命令一样的选项进行配置
Swarm集群
创建Swarm集群流程：
1）初始化第一个manager节点；
2）加入额外的manager节点；
3）加入worker节点
4）创建服务；
1）不包含在任何 Swarm 中的节点，称为运行于单引擎（Single-Engine）模式；
2）一旦被加入 Swarm 集群，则切换为 Swarm 模式；
3）在单引擎模式下的 Docker 主机上运行 docker swarm init会将其切换到 Swarm
模式，并创建一个新的 Swarm，将自身设置为Swarm的第一个管理节点；
4）更多的节点可以作为管理节点或工作节点加入进来，并且会将新加入的节点切换为
Swarm 模式
1）即使有多个manager节点，但仅有一个节点处于活动状态；
2）处于活动状态的manager节点被称为“主节点”（leader）；
3）而主节点也是唯一一个会对 Swarm 发送控制命令的节点；
4）若备用（非活动）manager节点接收到Swarm 命令，则会将其转发给主节点
1）部署奇数个管理节点；
2）不要部署太多管理节点（建议 3 或 5 个）；
3）绝对不要多于 7 个，因为需要花费更长的时间来达成共识；
4）部署奇数个管理节点有利于减少脑裂（Split-Brain）情况的出现机会；
5）虽然在脑裂情况下集群依然在运行，但是无法变更配置和管理应用负载了
如：搭建Swarm集群
（1）初始化
1）查看主机IP
2）根据主机IP，对其初始化（IP为192.168.184.130）
（2）生成worker节点和manager节点令牌
（3）其他节点加入
1）加入第二个管理节点（IP为192.168.184.128）
2）加入第三个管理节点（IP为192.168.184.131）
3）加入第一个worker节点（IP为192.168.184.129）
4）加入第二个worker节点（IP为192.168.184.132）
（4）查看节点状态
（5）创建服务（manager节点和worker节点均可创建服务）
1）在manager节点创建mynginx服务，并查看状态
2）该服务的nginx容器在第三个manager节点上运行
（6）指定服务扩缩容
1）对mynginx服务进行扩容，并查看状态
2）对mynginx服务进行缩容，并查看状态
（7）当Swarm集群中有manager节点宕机时
1）关闭主节点的docker服务（模拟宕机）
2）到其他manager节点，查看当前节点状况
3）再次启动docker服务
（8）删除指定节点
1）退出Swarm集群
2）从集群中删除该节点
