人工智能与云计算

项目要求

一个简单的集群。您需要在此项目中创建计算机集群。这些机器是 docker 容器。集群管理器是一个 Python 程序。群集的状态将写入文件。

希望通过这个 Python 文件，首先它能够通过获取输入来得到要创建的集群中包含的容器数量，并与用户进行交互（用户可以执行此集群的扩容和缩容等操作），然后你可以查询他的状态列表，即该集群的状态。例如，有多少容器是活动状态的，有多少容器是停止状态的。你需要通过 Python 脚本将集群的状态写入文件。

实现功能：

1. 创建：通过获取输入，与用户进行交互（用户可以执行此集群的扩容和缩容等操作），以获得要创建的集群中包含的容器数量。
2. 启动容器：设置容器ID。
3. 执行命令：运行一些命令。
4. 停止容器。
5. 完全删除容器。
6. 扩容：在原有基础上增加容器数量，可以接收命令，并根据命令确定增加的容器数量。
7. 缩容：减少容器数量。
8. 删除集群中的所有容器。

代码实现：

一个完整的 ClusterManager 类和一个包含主循环的 if __name__ == "__main__": 部分。每个上述方法都放入该类中。这些方法包括：

创建集群 (create_cluster(self)):

根据用户输入，可以创建指定数量的容器，使用循环，使用 create 函数，每个运行一个交互式 shell (tty=True)，并将容器对象添加到 self.containers 列表中。

import docker# 定义要运行的镜像名称和命令
image_name = "alpine"

self.client = docker.from_env() container = self.client.containers.create("alpine", "sh",tty=True, detach=True)

查询状态 (query_status(self)):

查询容器集群的状态，列出每个容器的 ID 和状态。通过遍历 self.containers 列表中的每个容器对象，使用 container.reload() 更新容器状态，然后打印每个容器的 ID 和状态。

container.reload()if container.status == "running":

扩容 (scale_up(self, count)):

扩展容器集群，向集群中添加指定数量的新容器，每个运行一个交互式 shell (sh)。使用循环创建指定数量的容器，每个运行一个交互式 shell (tty=True)，并将容器对象添加到 self.containers 列表中。

container = self.client.containers.create("alpine", "sh", tty=True, detach=True)

缩容 (scale_down(self, count)):

缩小容器集群，从集群中移除指定数量的容器并停止它们。使用循环从 self.containers 列表中移除指定数量的容器并停止它们。

container = self.containers.pop()container.stop()

停止容器 (stop_container(self, container_id)):

停止具有指定ID的容器，使用容器ID获取容器对象，然后调用 container.stop() 方法停止容器。

 container = self.client.containers.get(container_id)container.stop()

删除容器 (delete_container(self, container_id)):

删除具有指定ID的容器，使用容器ID获取容器对象，然后调用 container.remove() 方法删除容器并从 self.containers 列表中移除容器对象。

container = self.client.containers.get(container_id)container.remove()self.containers.remove(container)

运行命令 (run_command(self, container_id, command)):

在具有指定ID的容器中执行命令，使用容器的ID获取容器对象，等待容器状态变为“running”，然后使用 container.exec_run(command) 执行给定命令。

response = container.exec_run(command)

启动容器 (start_container(self, container_id)):

启动具有指定ID的容器，使用容器ID获取容器对象，然后调用 container.start() 方法启动已创建但已停止的容器。

container = self.client.containers.get(container_id)container.start()

获取容器日志 (get_container_logs(self, container_id)):

获取具有指定ID的容器的日志，使用容器ID获取容器对象，然后调用 container.logs() 获取容器的日志并将日志解码为文本。

container = self.client.containers.get(container_id)logs = container.logs()

注意事项：

• 镜像名称：我们的镜像默认使用“alpine”。
• 分离模式：这是一个布尔值，指定是否在分离模式下运行容器。默认值为 True，这意味着容器将在后台运行。
• 容器ID：运行命令的容器的 ID。容器的 ID 是完整的容器 ID。
• 命令：在容器内执行的命令。例如："ls -l"。我们使用 echo "Hello, World!"。
• 在 run_container 和 start_container 方法中，都有打印容器状态，由于在创建或启动容器时状态可能不会立即变为“running”，我们设置循环以确保我们的打印输出是运行状态。
• 使用 manager.client.containers.prune() 确保容器列表是最新的。

import do