Docker进阶（3）docker容器编排

Docker进阶（3）docker容器编排
- 1. 容器编排
- 2. docker compose
  - 2.1 安装
  - 2.2 官方文档创建一个简单的web应用
  - 2.3 一个简单的wordpress博客项目
- 3. docker swarm与服务
  - 3.1 swarm与集群管理
  - 3.2 服务
- 4. k8s

1. 容器编排

我们使用docker run去启动容器其实是一个很麻烦的事情，当我们的服务之间有依赖关系，又需要启动多个容器的时候，容器的管理就是一个很大的问题，涉及到：

服务的创建参数问题
服务之间的依赖关系
集群部署环境下部署容器的问题

当然为了解决以上的一些问题，我们可以有一些传统的解决方案：使用shell脚本和CICD去部署容器

当然有docker-compose来进行容器的创建，然后使用docker swarm进行容器的集群搭建，不过这只适用于小范围的容器集群搭建，进行容器编排最终还是需要使用k8s

K8S的目标是让部署容器化应用简单高效。
K8s解决了裸跑 Docker 的若干痛点:

单机使用，无法有效集群
随着容器数量的上升，管理成本攀升
没有有效的容灾、自愈机制
没有预设编排模板，无法实现快速、大规模容器调度
没有统一的配置管理中心工具
没有容器生命周期的管理工具
没有图形化运维管理工具

K8S提供了容器编排，资源调度，弹性伸缩，部署管理，服务发现等一系列功能。

2. docker compose

2.1 安装

官网很慢：

curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.2.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

这里使用国内的网站下载：

curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/v2.2.2/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-composechmod +x /usr/local/bin/docker-composeln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-composdocker-compose --help

学习资源：
官网：https://docs.docker.com/compose/gettingstarted/
菜鸟：https://www.runoob.com/docker/docker-compose.html

2.2 官方文档创建一个简单的web应用

应用说明：
使用到了redis和flask搭建的一个简单的计数器引用程序：

mkdir composetest
cd composetest

在composetest创建一下文件：

app.py

# -*- coding: utf-8 -*-
import timeimport redis
from flask import Flaskapp = Flask(__name__)
# 这里使用了docker network，所以host可以直接写redis
cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)def get_hit_count():retries = 5while True:try:return cache.incr('hits')except redis.exceptions.ConnectionError as exc:if retries == 0:raise excretries -= 1time.sleep(0.5)@app.route('/')
def hello():count = get_hit_count()return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)

requirements.txt
python环境的依赖包文件，用pip安装

flask
redis

Dockerfile

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM python:3.7-alpine
WORKDIR /code
ADD . /code
ENV FLASK_APP=app.py
ENV FLASK_RUN_HOST=0.0.0.0
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
EXPOSE 5000
COPY . .
CMD ["flask", "run"]

docker-compose.yml

version: "3.9"
services:web:build: .ports:- "8000:5000"redis:image: "redis:alpine"

配置完后的目录结构：

[root@localhost composetest]# ll
总用量 16
-rw-r--r-- 1 root root 632 4月  10 23:48 app.py
-rw-r--r-- 1 root root 119 4月  10 23:49 docker-compose.yml
-rw-r--r-- 1 root root 299 4月  11 00:09 Dockerfile
-rw-r--r-- 1 root root  14 4月  10 23:49 requirements.txt

然后直接运行，以下为运行成功：

[root@localhost composetest]#
[root@localhost composetest]# docker-compose up
[+] Running 2/0⠿ Container composetest-web-1    Created                                                                                       0.0s⠿ Container composetest-redis-1  Created                                                                                       0.0s
Attaching to composetest-redis-1, composetest-web-1
composetest-redis-1  | 1:C 10 Apr 2022 16:11:10.389 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
composetest-redis-1  | 1:C 10 Apr 2022 16:11:10.389 # Redis version=6.2.6, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1, just started
composetest-redis-1  | 1:C 10 Apr 2022 16:11:10.389 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.390 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 * Running mode=standalone, port=6379.
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 # Server initialized
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 * Loading RDB produced by version 6.2.6
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 * RDB age 38 seconds
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 * RDB memory usage when created 0.79 Mb
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 # Done loading RDB, keys loaded: 1, keys expired: 0.
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 * DB loaded from disk: 0.000 seconds
composetest-redis-1  | 1:M 10 Apr 2022 16:11:10.391 * Ready to accept connections
composetest-web-1    |  * Serving Flask app 'app.py' (lazy loading)
composetest-web-1    |  * Environment: production
composetest-web-1    |    WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment.
composetest-web-1    |    Use a production WSGI server instead.
composetest-web-1    |  * Debug mode: off
composetest-web-1    |  * Running on all addresses (0.0.0.0)
composetest-web-1    |    WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment.
composetest-web-1    |  * Running on http://127.0.0.1:5000
composetest-web-1    |  * Running on http://172.18.0.2:5000 (Press CTRL+C to quit)

可以直接访问：

[root@localhost composetest]# curl localhost:8000
Hello World! I have been seen 1 times.
[root@localhost composetest]# curl localhost:8000
Hello World! I have been seen 2 times.
[root@localhost composetest]# curl localhost:8000
Hello World! I have been seen 3 times.

结束。

2.3 一个简单的wordpress博客项目

链接：https://docs.docker.com/samples/wordpress/
使用方法：

 cd my_wordpress/touch　docker-compose.yml

docker-compose.yml

version: "3.9"services:db:image: mysql:5.7volumes:- db_data:/var/lib/mysqlrestart: alwaysenvironment:MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpressMYSQL_DATABASE: wordpressMYSQL_USER: wordpressMYSQL_PASSWORD: wordpresswordpress:depends_on:- dbimage: wordpress:latestvolumes:- wordpress_data:/var/www/htmlports:- "8000:80"restart: alwaysenvironment:WORDPRESS_DB_HOST: dbWORDPRESS_DB_USER: wordpressWORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpressWORDPRESS_DB_NAME: wordpress
volumes:db_data: {}wordpress_data: {}

最后直接执行：

# -d是后台执行的意思
docker-compose up -d

然后就可以运行一个WordPress项目

[root@localhost my_wordpress]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE              COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                  NAMES
7b91acc2bd12   wordpress:latest   "docker-entrypoint.s…"   15 seconds ago   Up 11 seconds   0.0.0.0:8000->80/tcp   my_wordpress-wordpress-1
65ffa38c9372   mysql:5.7          "docker-entrypoint.s…"   15 seconds ago   Up 13 seconds   3306/tcp, 33060/tcp    my_wordpress-db-1
[root@localhost my_wordpress]#

直接localhost:8000就可以访问网站。

卸载
docker-compose down 删除容器和默认网络，但保留的 WordPress 数据库。

docker-compose down --volumes 该命令删除容器、默认网络和 WordPress 数据库。

上述例子中，用来解析一下docker-compose.yml文件内容：

version：对应的docker-compose的版本，与对应的docker版本。可查看版本信息连接

3. docker swarm与服务

链接：

官方文档：https://docs.docker.com/engine/swarm/
官方文档的swarm集群工作原理：https://docs.docker.com/engine/swarm/how-swarm-mode-works/nodes/
菜鸟：https://www.runoob.com/docker/docker-swarm.html

使用docker集群主要的工具：

使用docker swarm创建集群
docker swarm集群至少有两个manager节点，然后swarm的配置只能在manager节点当中配置
docker service的配置只能在manager节点进行配置，因此docker service必须在有docker swarm集群的时候使用
docker node可以查看当前的集群节点状态
docker network，使用swarm创建集群，会自动创建一个docker netwrok，是一个overlay的网络

[root@localhost ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME              DRIVER    SCOPE
8p8fxt4dnwnb   ingress           overlay   swarm

3.1 swarm与集群管理

创建集群：

docker swarm init --advertise-addr 192.168.199.98

加入集群
链接：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/swarm_join-token/
创建集群会生成一个join worker的链接：

docker swarm join --token SWMTKN-1-65y73b2qxto5wa4e67vv1tc3wq6zbdc5o5q4e4jcgg38rn7gwa-1kkm0d9orosihst2gdikdqxee 192.168.199.98:2377

当然也可以通过docker swarm join-token manager命令生成加入manager节点的命令

[root@localhost ~]# docker swarm join-token manager
To add a manager to this swarm, run the following command:docker swarm join --token SWMTKN-1-65y73b2qxto5wa4e67vv1tc3wq6zbdc5o5q4e4jcgg38rn7gwa-1kkm0d9orosihst2gdikdqxee 192.168.199.98:2377

可以通过docker swarm join-token查看加入口令和更换新的加入口令

更新集群
链接：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/swarm_update/
可以通过docker swarm update离开集群，集群离开之后，在docker node中就会看到节点状态变为down
离开集群
可以通过docker swarm leave离开集群，集群离开之后，在docker node中就会看到节点状态变为down

3.2 服务

创建了集群之后，可以在集群上去创建服务，首先可以使用docker node ls查看节点状态

[root@localhost ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME                STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
6c5ur096mflllmg5uqbe04404     localhost.localdomain   Ready     Active                          20.10.12
qvufffw1ll9u38wvzsavj1mls *   localhost.localdomain   Ready     Active         Leader           20.10.2
u6ho73482hm79j09u6zrvrgsv     localhost.localdomain   Ready     Active         Reachable        20.10.2
y2b6roogo7hv4d3ur6n5pf5op     localhost.localdomain   Ready     Active                          20.10.12

添加服务
可以使用docker service create添加服务，并且同时定义副本数量

docker service create --replicas 3 -p 8888:80 --name my-nginx nginx

添加service之后，可以通过docker service ls查看服务列表：

[root@localhost ~]# docker service ls
ID             NAME        MODE         REPLICAS   IMAGE          PORTS
p7jur23krjp4   lca-redis   replicated   6/6        redis:latest   *:6739->6739/tcp
orirk9ffql1v   my-nginx    replicated   1/1        nginx:latest   *:8888->80/tcp

还可以通过==docker service ps <servicer-name>==查看服务详情

可以使用docker service scale变更服务副本的数量进行扩缩容

docker service scale my-nginx=1

当然也可以使用docker service update，效果一样

docker service update --replicas 1 lca-redis

相对来说，docker service update功能更多，而docker service scale主要用于扩缩容

删除服务
使用docker service rm

4. k8s

请听下回分解~