Docker：Windows中搭建Docker集群环境方法介绍

忘是亡心i 2022-04-24 01:00 209阅读 0赞

**目录**

一、系统准备

二、准备应用

三、准备镜像

四、创建虚拟主机

五、配置集群环境

六、部署服务

1、直接部署镜像

2、通过yml文件部署

七、状态查询

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## 一、系统准备 ##

1、Windows必须都是64位的。

2、只有Windows 10中的Pro, Enterprise or Education版本，才能安装**Docker Desktop for Windows**。Windows 7~Windows 10 Home，只能安装**Docker Toolbox on Windows。**

3、必须在BIOS中开启虚拟化。

本文以Windows 10 Home版为例进行讲解，所以安装**Docker Toolbox on Windows**

## 二、准备应用 ##

本文将直接使用Docker官网上的例子。

app.py

from flask import Flask
    from redis import Redis, RedisError
    import os
    import socket
    
    # Connect to Redis
    redis = Redis(host="redis", db=0, socket_connect_timeout=2, socket_timeout=2)
    
    app = Flask(__name__)
    
    @app.route("/")
    def hello():
        try:
            visits = redis.incr("counter")
        except RedisError:
            visits = "<i>cannot connect to Redis, counter disabled</i>"
    
        html = "<h3>Hello {name}!</h3>" \
               "<b>Hostname:</b> {hostname}<br/>" \
               "<b>Visits:</b> {visits}"
        return html.format(name=os.getenv("NAME", "world"), hostname=socket.gethostname(), visits=visits)
    
    if __name__ == "__main__":
        app.run(host='0.0.0.0', port=80)

requirements.txt

> Flask  
> Redis

Dockerfile

> \# Use an official Python runtime as a parent image  
> FROM python:2.7-slim
> 
> \# Set the working directory to /app  
> WORKDIR /app
> 
> \# Copy the current directory contents into the container at /app  
> COPY . /app
> 
> \# Install any needed packages specified in requirements.txt  
> RUN pip install --trusted-host pypi.python.org -r requirements.txt
> 
> \# Make port 80 available to the world outside this container  
> EXPOSE 80
> 
> \# Define environment variable  
> ENV NAME World
> 
> \# Run app.py when the container launches  
> CMD \["python", "app.py"\]

docker-compose.yml。testname必须是当前登录的用户名，如果没有登录，请先使用docker login登录。另外，可以通过docker info查看当前登录的用户。

> version: "3"  
> services:  
>   web:  
>     \# replace username/repo:tag with your name and image details  
>     image: testname/friendlyhello:1.0  
>     deploy:  
>       replicas: 5  
>       resources:  
>         limits:  
>           cpus: "0.1"  
>           memory: 50M  
>       restart\_policy:  
>         condition: on-failure  
>     ports:  
>       - "4000:80"  
>     networks:  
>       - webnet  
> networks:  
>   webnet:

## 三、准备镜像 ##

创建一个镜像

> $ docker build --tag=friendlyhello .

查看已创建的镜像

> $ docker image ls  
> REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE  
> friendlyhello       latest              186850645063        13 seconds ago      131MB

由于需要其它虚拟主机访问此镜像，所以需要将镜像共享，而共享时需要设置用户名和版本，所以作如下修改：

> $ docker image tag friendlyhello:latest testname/friendlyhello:1.0

查看已创建的镜像

> $ docker image ls  
> REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE  
> friendlyhello            latest              186850645063        17 hours ago        131MB  
> testname/friendlyhello   1.0                 186850645063        17 hours ago        131MB

然后将生成的镜像上传到Docker Hub上，便于其它虚拟主机获取

> $ docker push testname/friendlyhello:1.0

## 四、创建虚拟主机 ##

为了测试方便，我们在同一个物理机器上创建虚拟主机。创建三个虚拟主机：default、myvm1、myvm2

> $ docker-machine create --driver virtualbox default  
> $ docker-machine create --driver virtualbox myvm1  
> $ docker-machine create --driver virtualbox myvm2

查询创建结果，其中URL表示此主机的管理URL，当构建集群时，使用此URL进行通讯

> $ docker-machine ls  
> NAME  ACTIVE DRIVER     STATE     URL                                    SWARM   DOCKER     ERRORS  
> default      \*        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.100:2376                  v18.09.4  
> myvm1     -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.101:2376                   v18.09.4  
> myvm2     -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.102:2376                   v18.09.4

如果有虚拟主机没有启动，则启动它们

> $ docker-machine start myvm1  
> $ docker-machine start myvm2

如果想看虚拟主机中设置有哪些环境变量

> $ docker-machine env myvm1  
> export DOCKER\_TLS\_VERIFY="1"  
> export DOCKER\_HOST="tcp://192.168.99.101:2376"  
> export DOCKER\_CERT\_PATH="C:\\Users\\yeaxi\\.docker\\machine\\machines\\myvm1"  
> export DOCKER\_MACHINE\_NAME="myvm1"  
> export COMPOSE\_CONVERT\_WINDOWS\_PATHS="true"  
> \# Run this command to configure your shell:  
> \# eval $("C:\\Docker Toolbox\\docker-machine.exe" env myvm1)

## 五、配置集群环境 ##

让default主机作为管理主机，--advertise-addr表示管理主机对外提供的访问地址，集群节点可以通过此地址访问此管理主机

> $ docker-machine ssh default "docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100"

此命令执行完成后，会开放2377端口，并生成一个Token，用于将集群节点添加到此集群

> $ docker-machine ssh myvm1 "docker swarm join --token XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 192.168.99.100:2377"  
> $ docker-machine ssh myvm2 "docker swarm join --token XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 192.168.99.100:2377"

添加完成后，可以查看状态，其中default已成为manager了

> $ docker node ls
> 
> ID                                                 HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER   STATUS   ENGINE VERSION  
> camlgebkgkccn8lvw8nixk0y4 \*    default             Ready       Active                Leader                                          18.09.4  
> r388lxf03s6srijzfwixls8wa            myvm1            Ready       Active                                                                      18.09.4  
> s04pr40q6kbes7g74yz9qcz3g     myvm2            Ready       Active                                                                      18.09.4

## 六、部署服务 ##

### 1、直接部署镜像 ###

可以直接通过镜像文件部署服务，其中--replicas表示要启动的任务数

> docker service create --replicas 4 --name hello hello-world

可以查看启动了哪些任务

> $ docker service ls  
> ID                        NAME            MODE               REPLICAS    IMAGE                        PORTS  
> itsnxckj2s9d        hello               replicated          0/4                 hello-world:latest

查看每个任务在各主机上的运行情况，可以看到总会有4 个任务处理Running或Ready状态

> $ docker service ps hello  
> ID                       NAME             IMAGE                NODE         DESIRED STATE CURRENT STATE          ERROR   PORTS  
> 9ffq1vtkqx44       hello.1            hello-world:latest   myvm1    **Running **              Running less than a second ago  
> nmrqns91n43m    \\\_ hello.1       hello-world:latest   myvm1   Shutdown            Complete 5 seconds ago  
> khoh8ild8e7y        \\\_ hello.1       hello-world:latest   myvm1   Shutdown            Complete 11 seconds ago  
> arwamygnz5qr      \\\_ hello.1      hello-world:latest   myvm1    Shutdown            Complete 17 seconds ago  
> 70lzxy1ia7ub         \\\_ hello.1      hello-world:latest   myvm1    Shutdown            Complete 22 seconds ago  
> wwcgmiesje4c    hello.2             hello-world:latest   myvm2    **Ready**                  Ready 2 seconds ago  
> dtn09krre6h5         \\\_ hello.2      hello-world:latest   default     Shutdown            Complete 2 seconds ago  
> viue6faeszdi          \\\_ hello.2      hello-world:latest   default     Shutdown            Complete 8 seconds ago  
> fpf5wk39cfxq         \\\_ hello.2      hello-world:latest   default     Shutdown            Complete 13 seconds ago  
> mhzl8i6blw03        \\\_ hello.2      hello-world:latest   default      Shutdown            Complete 19 seconds ago  
> j0avr2abdoyy      hello.3             hello-world:latest   default     **Ready**                 Ready 2 seconds ago  
> wl0wwian4fik         \\\_ hello.3       hello-world:latest   myvm2    Shutdown            Complete 2 seconds ago  
> flfu4wr59zo4          \\\_ hello.3       hello-world:latest   myvm2    Shutdown            Complete 8 seconds ago  
> d6jhfug0rrwm        \\\_ hello.3       hello-world:latest   myvm2     Shutdown            Complete 13 seconds ago  
> t1a7k7b17aab       \\\_ hello.3       hello-world:latest   myvm1     Shutdown            Complete 19 seconds ago  
> qo665v71uwz1    hello.4             hello-world:latest   myvm1     **Running**             Running less than a second ago  
> retmj0eq4utg         \\\_ hello.4       hello-world:latest   myvm1     Shutdown            Complete 5 seconds ago  
> yai5xhft63cg          \\\_ hello.4       hello-world:latest   myvm1     Shutdown            Complete 11 seconds ago  
> jnzq9acysnkv         \\\_ hello.4       hello-world:latest   myvm2     Shutdown            Complete 17 seconds ago  
> 6j91c772fqa3         \\\_ hello.4       hello-world:latest   myvm2     Shutdown            Complete 23 seconds ago

如果要结束任务，则可以使用

> $ docker service rm hello

### 2、通过yml文件部署 ###

在以前，通过yml文件部署都是使用docker-compose，现在都改用docker stack了。

部署前面定义好的docker-compose.yml文件，会看到栈getstartedlab中有一个服务getstartedlab\_web

> $ docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab  
> Creating network getstartedlab\_webnet  
> Creating service getstartedlab\_web

查看启动的任务，需要登录到manager上部署

> $ docker service ls  
> ID                         NAME                     MODE                REPLICAS   IMAGE                                 PORTS  
> tihb1efymx2l        getstartedlab\_web   replicated          5/5                 testname/friendlyhello:1.0   \*:4000->80/tcp

查看任务栈中服务的信息，服务命名=栈名+服务名

> $ docker stack services  getstartedlab  
> ID                           NAME                      MODE              REPLICAS     IMAGE                                 PORTS  
> eamabrjgw8bj        getstartedlab\_web   replicated          5/5                 testname/friendlyhello:1.0   \*:4000->80/tcp

也可以直接查栈中某一个服务的运行情况

> $ docker service ps getstartedlab\_web  
> ID                        NAME                        IMAGE                              NODE   STATE     CURRENT STATE     ERROR PORTS  
> ju4irl04p3sk       getstartedlab\_web.1   netyeaxi/friendlyhello:1.0   myvm2  Running  Running 2 minutes ago  
> tv3v71jx4xcw     getstartedlab\_web.2   netyeaxi/friendlyhello:1.0   myvm1  Running  Running 2 minutes ago  
> pcv1bdm3x2bw getstartedlab\_web.3   netyeaxi/friendlyhello:1.0   myvm2  Running   Running 2 minutes ago  
> vv7dd3hds5se   getstartedlab\_web.4   netyeaxi/friendlyhello:1.0   default   Running   Running 2 minutes ago  
> gty3exduox5a    getstartedlab\_web.5   netyeaxi/friendlyhello:1.0   myvm1  Running   Running 2 minutes ago

可以通过如下方式停止服务

> $ docker service rm getstartedlab\_web

也可以通过如下方式直接删除整个栈

> $ docker stack rm getstartedlab  
> Removing service getstartedlab\_web  
> Removing network getstartedlab\_webnet

## 七、状态查询 ##

可以分别登录各虚拟主机，查询容器状态

> $ docker-machine ssh myvm1 "docker container ls"  
> CONTAINER ID        IMAGE                        COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES  
> 4dd25545021c        testname/friendlyhello:1.0   "python app.py"     About an hour ago   Up About an hour    80/tcp              getstartedlab\_web.5.9yglf5r6hzl96feshdqxcehxh  
> 708c8fae12e4        testname/friendlyhello:1.0   "python app.py"     About an hour ago   Up About an hour    80/tcp              getstartedlab\_web.2.mbsy6yljrqb3osdbuhnbdq2y0

> $ docker-machine ssh myvm2 "docker container ls"  
> CONTAINER ID        IMAGE                        COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES  
> ecf52eb72161        testname/friendlyhello:1.0   "python app.py"     About an hour ago   Up About an hour    80/tcp              getstartedlab\_web.4.bso06tt6jqcuyrr2p2i4h4em9  
> 229b19d13b48       testname/friendlyhello:1.0   "python app.py"     About an hour ago   Up About an hour    80/tcp              getstartedlab\_web.3.veodufz2tftet9l4tas2jkvvk

> $ docker-machine ssh default "docker container ls"  
> CONTAINER ID        IMAGE                             COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES  
> c8133ce22adc        testname/friendlyhello:1.0        "python app.py"     About an hour ago   Up About an hour    80/tcp              getstartedlab\_web.1.a06t1z41in1samu9xs5mho5x6

**参考文档**

[Get Started][]

[docker container][]

[Get Started]: https://docs.docker.com/get-started/
[docker container]: https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/container/