【Docker学习笔记】9.Docker Machine及Swarm 集群管理

前言

本章介绍Docker Machine及Swarm 集群管理。

Docker Machine

简介
Docker Machine 是一种可以让您在虚拟主机上安装 Docker 的工具，并可以使用 docker-machine 命令来管理主机。

Docker Machine 也可以集中管理所有的 docker 主机，比如快速的给 100 台服务器安装上 docker。

Docker Machine 管理的虚拟主机可以是机上的，也可以是云供应商，如阿里云，腾讯云，AWS，或 DigitalOcean。

使用 docker-machine 命令，您可以启动，检查，停止和重新启动托管主机，也可以升级 Docker 客户端和守护程序，以及配置 Docker 客户端与您的主机进行通信。
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安装
安装 Docker Machine 之前你需要先安装 Docker。

Docker Machine 可以在多种平台上安装使用，包括 Linux 、MacOS 以及 windows。

Linux 安装命令

$ base=https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.16.0 &&curl -L $base/docker-machine-$(uname -s)-$(uname -m) >/tmp/docker-machine &&sudo mv /tmp/docker-machine /usr/local/bin/docker-machine &&chmod +x /usr/local/bin/docker-machine

macOS 安装命令

$ base=https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.16.0 &&curl -L $base/docker-machine-$(uname -s)-$(uname -m) >/usr/local/bin/docker-machine &&chmod +x /usr/local/bin/docker-machine

Windows 安装命令
如果你是 Windows 平台，可以使用 Git BASH，并输入以下命令：

$ base=https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.16.0 &&mkdir -p "$HOME/bin" &&curl -L $base/docker-machine-Windows-x86_64.exe > "$HOME/bin/docker-machine.exe" &&chmod +x "$HOME/bin/docker-machine.exe"

查看是否安装成功：

$ docker-machine version
docker-machine version 0.16.0, build 9371605

注意：各版本更新日志里面也有安装说明：https://github.com/docker/machine/releases

使用

本章通过 virtualbox 来介绍 docker-machine 的使用方法。其他云服务商操作与此基本一致。具体可以参考每家服务商的指导文档。

1、列出可用的机器
可以看到目前只有这里默认的 default 虚拟机。

$ docker-machine ls

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2、创建机器
创建一台名为 test 的机器。

$ docker-machine create --driver virtualbox test

–driver：指定用来创建机器的驱动类型，这里是 virtualbox。

3、查看机器的 ip

$ docker-machine ip test

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4、停止机器

$ docker-machine stop test

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5、启动机器

$ docker-machine start test

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6、进入机器

$ docker-machine ssh test

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docker-machine 命令参数说明

docker-machine active：查看当前激活状态的 Docker 主机。

$ docker-machine lsNAME      ACTIVE   DRIVER         STATE     URL
dev       -        virtualbox     Running   tcp://192.168.99.103:2376
staging   *        digitalocean   Running   tcp://203.0.113.81:2376$ echo $DOCKER_HOST
tcp://203.0.113.81:2376$ docker-machine active
staging

config：查看当前激活状态 Docker 主机的连接信息。
create：创建 Docker 主机
env：显示连接到某个主机需要的环境变量
inspect：以 json 格式输出指定Docker的详细信息
ip：获取指定 Docker 主机的地址
kill：直接杀死指定的 Docker 主机
ls：列出所有的管理主机
provision：重新配置指定主机
regenerate-certs：为某个主机重新生成 TLS 信息
restart：重启指定的主机
rm：删除某台 Docker 主机，对应的虚拟机也会被删除
ssh：通过 SSH 连接到主机上，执行命令
scp：在 Docker 主机之间以及 Docker 主机和本地主机之间通过 scp 远程复制数据
mount：使用 SSHFS 从计算机装载或卸载目录
start：启动一个指定的 Docker 主机，如果对象是个虚拟机，该虚拟机将被启动
status：获取指定 Docker主机的状态(包括：Running、Paused、Saved、Stopped、Stopping、Starting、Error)等
stop：停止一个指定的 Docker 主机
upgrade：将一个指定主机的 Docker 版本更新为最新
url：获取指定 Docker 主机的监听 URL
version：显示 Docker Machine 的版本或者主机 Docker 版本
help：显示帮助信息

Swarm 集群管理

简介
Docker Swarm 是 Docker 的集群管理工具。它将 Docker 主机池转变为单个虚拟 Docker 主机。 Docker Swarm 提供了标准的 Docker API，所有任何已经与 Docker 守护程序通信的工具都可以使用 Swarm 轻松地扩展到多个主机。

支持的工具包括但不限于以下各项：

Dokku
Docker Compose
Docker Machine
Jenkins

原理
如下图所示，swarm 集群由管理节点（manager）和工作节点（work node）构成。

swarm mananger：负责整个集群的管理工作包括集群配置、服务管理等所有跟集群有关的工作。
work node：即图中的 available node，主要负责运行相应的服务来执行任务（task）。

使用

以下示例，均以 Docker Machine 和 virtualbox 进行介绍，确保你的主机已安装 virtualbox。

1、创建 swarm 集群管理节点（manager）
创建 docker 机器：

$ docker-machine create -d virtualbox swarm-manager

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初始化 swarm 集群，进行初始化的这台机器，就是集群的管理节点。

$ docker-machine ssh swarm-manager
$ docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.107 #这里的 IP 为创建机器时分配的 ip。

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以上输出，证明已经初始化成功。需要把以下这行复制出来，在增加工作节点时会用到：

docker swarm join --token SWMTKN-1-4oogo9qziq768dma0uh3j0z0m5twlm10iynvz7ixza96k6jh9p-ajkb6w7qd06y1e33yrgko64sk 192.168.99.107:2377

2、创建 swarm 集群工作节点（worker）
这里直接创建好俩台机器，swarm-worker1 和 swarm-worker2 。

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分别进入两个机器里，指定添加至上一步中创建的集群，这里会用到上一步复制的内容。

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以上数据输出说明已经添加成功。

上图中，由于上一步复制的内容比较长，会被自动截断，实际上在图运行的命令如下：

docker@swarm-worker1:~$ docker swarm join --token SWMTKN-1-4oogo9qziq768dma0uh3j0z0m5twlm10iynvz7ixza96k6jh9p-ajkb6w7qd06y1e33yrgko64sk 192.168.99.107:2377

3、查看集群信息
进入管理节点，执行：docker info 可以查看当前集群的信息。

$ docker info

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通过画红圈的地方，可以知道当前运行的集群中，有三个节点，其中有一个是管理节点。

4、部署服务到集群中
注意：跟集群管理有关的任何操作，都是在管理节点上操作的。

以下例子，在一个工作节点上创建一个名为 helloworld 的服务，这里是随机指派给一个工作节点：

docker@swarm-manager:~$ docker service create --replicas 1 --name helloworld alpine ping docker.com

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5、查看服务部署情况
查看 helloworld 服务运行在哪个节点上，可以看到目前是在 swarm-worker1 节点：

docker@swarm-manager:~$ docker service ps helloworld

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查看 helloworld 部署的具体信息：

docker@swarm-manager:~$ docker service inspect --pretty helloworld

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6、扩展集群服务
我们将上述的 helloworld 服务扩展到俩个节点。

docker@swarm-manager:~$ docker service scale helloworld=2

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可以看到已经从一个节点，扩展到两个节点。
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7、删除服务

docker@swarm-manager:~$ docker service rm helloworld

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查看是否已删除：
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8、滚动升级服务
以下实例，我们将介绍 redis 版本如何滚动升级至更高版本。

创建一个 3.0.6 版本的 redis。

docker@swarm-manager:~$ docker service create --replicas 1 --name redis --update-delay 10s redis:3.0.6

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滚动升级 redis 。

docker@swarm-manager:~$ docker service update --image redis:3.0.7 redis

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看图可以知道 redis 的版本已经从 3.0.6 升级到了 3.0.7，说明服务已经升级成功。

9、停止某个节点接收新的任务
查看所有的节点：

docker@swarm-manager:~$ docker node ls

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可以看到目前所有的节点都是 Active, 可以接收新的任务分配。

停止节点 swarm-worker1：
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注意：swarm-worker1 状态变为 Drain。不会影响到集群的服务，只是 swarm-worker1 节点不再接收新的任务，集群的负载能力有所下降。

可以通过以下命令重新激活节点：

docker@swarm-manager:~$  docker node update --availability active swarm-worker1

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