中小型集群部署，Docker Swarm（集群）使用及部署应用介绍

1、Docker Swarm简介

说到集群，第一个想到的就是k8s，但docker官方也提供了集群和编排解决方案，它允许你将多个 Docker 主机连接在一起，形成一个“群集”（Swarm），并可以在这个 Swarm 上运行和管理你的服务。

与Kubernetes相比，Docker Swarm的群集管理功能相对简单，Swarm更适合于小型到中型的容器部署，并且通常用于简单的应用程序部署和管理。

如果经常用docker-compose 的人员来说，可以这样容易理解。

• docker-compose：可以在一台机器上使用docker-compose.yml轻松部署多个服务（如nginx,php,mysql）
• docker swarm：将一个服务部署至多台机器（如nginx，部署到机器1，机器2，机器3）

2、部署准备工作

这里用swarm部署一个简单的应用nginx，测试并熟悉swarm。
两台机器，系统ubuntu。
192.168.203.129，192.168.203.130，1台作为manage主服务器，1台作为worker节点。

注：生产环境建议是 3个manager 以上，如果只有2台
manager，当主manager挂掉之后，另一台从manager是不会升级为主manager的
，因为从manager升级为主manager的条件是存活的从manager节点个数必须大于1。

安装docker最新版本默认安装有docker swarm。

防火墙，如果是云服务器，请开放端口2377，允许与工作节点服务器通讯。
一般而言，如果是在多台物理机上搭建swarm集群，那么port就是2377，如果是在docker虚拟机上搭建的，那么port就是2376。

3、初始化swarm集群，创建主管理节点

我这里测试129为manager服务器，直接用命令初始化。这将在当前主机上创建一个 Swarm，并将其设置为 Swarm 的管理节点。在此过程中，Docker 会生成一个用于其他节点加入的 token，务必妥善保管这个 token。

sudo docker swarm init --advertise-addr 192.168.203.129

运行结果：

ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker swarm init --advertise-addr 192.168.203.129
Swarm initialized: current node (xcpn4el8vvs2hymojpbay8m6q) is now a manager.To add a worker to this swarm, run the following command:docker swarm join --token SWMTKN-1-08hc7u7ed38xnli6ikqzq8flfrr7kzn0bi7d2qiekdsxnstqlm-ed7h0bzk2dno6dmn8luzssj84 192.168.203.129:2377To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.

输出文字的意思是此地址已经加入到了这个swarm，你可以使用 docker swarm join --token xxxxx 命令将其它节点加入到这个swarm中来成为工作节点。

查看节点信息：sudo docker node ls,管理节点已经起来了。

ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
xcpn4el8vvs2hymojpbay8m6q *   ubuntu     Ready     Active         Leader           26.0.0

4、添加工作节点

在工作节点服务器，执行上面提示的token即可加入。

sudo docker swarm join --token SWMTKN-1-08hc7u7ed38xnli6ikqzq8flfrr7kzn0bi7d2qiekdsxnstqlm-ed7h0bzk2dno6dmn8luzssj84 192.168.203.129:2377

提示This node joined a swarm as a worker，没有报错说明已经加入管理节点。

住管理节点服务器，再次运行sudo docker node ls，查看节点，已经成功添加。

ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
iha4vzuoyihcblayk08v7mya4     ubuntu     Ready     Active                          26.0.0
xcpn4el8vvs2hymojpbay8m6q *   ubuntu     Ready     Active         Leader           26.0.0

这里swarm集群就已经搭建完了，是不是很简单。

节点类型转换，如果想将worker节点转换为manager节点，可以运行如下命令。

sudo docker node promote worker-nodename

worker-nodename为自己节点的名称，我这里也可以用ID操作，显示如下，切换成功，状态为Reachable。如果另外一台管理节点挂掉，则新加入的manager节点状态由reachable变为leader, 之前的manager节点状态为unreachable.

ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker node promote iha4vzuoyihcblayk08v7mya4
Node iha4vzuoyihcblayk08v7mya4 promoted to a manager in the swarm.
ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
iha4vzuoyihcblayk08v7mya4     ubuntu     Ready     Active         Reachable        26.0.0
xcpn4el8vvs2hymojpbay8m6q *   ubuntu     Ready     Active         Leader           26.0.0

如果想要节点降级，可以用以下命令：

docker node demote worker-nodename

如果工作节点脱离swarm集群，切换到工作节点服务器，执行命令，

sudo dokcer swarm leave

如果管理器节点脱离swarm集群，增加参数–force即可

sudo docker swarm leave --force

5、用swarm部署服务（nginx为例）

集群搭建完成，现在用集群部署nginx服务，以下全部在管理节点操作。

创建网络

在 managmer 上创建一个 overlay 为驱动的网络（默认使用的网络连接为ingress），查看集群环境下的网络列表：docker network ls

sudo docker network create -d overlay nginx_net

部署服务

部署nginx服务命令

sudo docker service create
//指定了使用网络,如上面创建的nginx_net网络
--network nginx_net \//创建的容器名
--name my-nginx \
//端口映射
--p 8080:80 \
//创建副本的数量，这里两台机器，就两个副本即可
--replicas 2 \
//镜像
nginx  

在管理节点执行

sudo docker service create --network nginx_net --name my-nginx -p 8080:80 --replicas 2 nginx

运行完后，可以用以下命令查看相关信息。

//查看服务列表命令
sudo docker service ls
//服务运行节点命令
sudo docker service ps
//查看my-nginx服务的详细信息：
docker service inspect my-nginx

运行结果如下，nginx已经在两台机器成功运行。

ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker service create --network nginx_net --name my-nginx -p 8080:80 --replicas 2 nginx
s07fiokkcgka28tfmwxozouj3
overall progress: 2 out of 2 tasks 
1/2: running   [==================================================>] 
2/2: running   [==================================================>] 
verify: Service s07fiokkcgka28tfmwxozouj3 converged 
ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker service ls
ID             NAME       MODE         REPLICAS   IMAGE          PORTS
s07fiokkcgka   my-nginx   replicated   2/2        nginx:latest   *:8080->80/tcp
ubuntu@ubuntu:~$ sudo docker service ps my-nginx
ID             NAME         IMAGE          NODE      DESIRED STATE   CURRENT STATE                ERROR     PORTS
l8aiihhyy6sb   my-nginx.1   nginx:latest   ubuntu    Running         Running about a minute ago             
rx77s1hpyg62   my-nginx.2   nginx:latest   ubuntu    Running         Running about a minute ago             
ubuntu@ubuntu:~$ 

浏览器测试，分别输入两台机器IP访问，可以看到已经搭建成功。

6、 扩容和缩容

如上，现在只有两台机器，所以只创建了两个副本，如果增加机器或者减少机器，就需要扩容和缩容。
扩容：将my-nginx服务副本数量扩容至6个，命令如下：

sudo docker service update --replicas 6 my-nginx
或者
sudo docker service scale my-nginx=6

扩容完成后，会平均分配副本数量到其他服务器中。

缩容：将副本数从6个缩容至3个，也是使用 docker service update --replicas 或 docker service scale 命令：

sudo docker service update --replicas 3 my-nginx
或者
sudo docker service scale my-nginx=3

移除my-nginx服务：

sudo docker service rm my-nginx

docker swarm虽然可以部署集群，但是只能单个服务，有没有同时部署多服务的集群？
当然有，可以参考下面文章介绍docker stack（堆栈）服务编排。