第三章 Docker高级笔记

我不是女神ヾ 2023-07-24 13:20 11阅读 0赞

# **一、Docker-Compose使用** #

当项目涉及容器较多时，需要一个管理容器的工具

## **1、docker-compose安装** ##

### **1.1、curl方式安装** ###

命令：curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.17.1/docker-compose-\`uname -s\`-\`uname -m\` > /usr/local/bin/docker-compose

### **1.2、增加可执行权限** ###

命令：chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

### **1.3、查看版本** ###

docker-compose version

![20200412002904376.png][]

## **2、docker-compose.yaml命令** ##

docker-compose的命令与docker命令极为相似，用法上没有区别，下面列出它特有的几种命令：

*  up：创建并启动容器：docker-compose up -d --scale 服务名=数字。
 *  d：表示后台运行，scale是表示对应的服务同时启动几个容器。
 *  down：停止并删除容器： docker-compose down。

会停掉容器，并删除掉容器。如果不希望删除容器，请使用stop

## **3、docker-compose实战** ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

配置参数说明：

version: '2'： 表示使用第二代语法

services: 表示 compose需要启动的服务

container\_name: 容器名称

environment: 容器环境变量

ports: 对外开放的端口

restart: always 如果服务启动不成功一直尝试。

volumes: 加载本地目录到容器目标路径

depends\_on：依赖服务，先启动 depends\_on 服务

command: mvn clean spring-boot:run : 表示以这个命令来启动项目。

编写一个项目整体服务，一个网关nginx + springboot的集群，如上图

其中nginx服务，将配置文件挂载在主机当前项目目录的路径下：nginx/conf.d/

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

命令：docker-compose up -d

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

> docker-compose up -d --scale member-1=2

把member-1服务启动两个容器：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

### **4、docker compose常用命令** ###

\#查看帮助

docker-compose -h

**\# -f  指定使用的 Compose 模板文件，默认为 docker-compose.yml，可以多次指定。**

docker-compose -f docker-compose.yml up -d

\#启动所有容器，-d 将会在后台启动并运行所有的容器

docker-compose up -d

\#停用移除所有容器以及网络相关

docker-compose down

\#查看服务容器的输出

docker-compose logs

**\#列出项目中目前的所有容器**

**docker-compose ps**

\#构建（重新构建）项目中的服务容器。服务容器一旦构建后，将会带上一个标记名，例如对于web项目中的一个db容器，可能是web\_db。可以随时在项目目录下运行docker-compose build来重新构建服务

docker-compose build

\#拉取服务依赖的镜像

docker-compose pull

\#重启项目中的服务

docker-compose restart

\#删除所有（停止状态的）服务容器。推荐先执行 docker-compose stop 命令来停止容器。

docker-compose rm

\#在指定服务上执行一个命令。

docker-compose run ubuntu ping docker.com

\#设置指定服务运行的容器个数。通过 service=num 的参数来设置数量

docker-compose scale web=3 db=2

\#启动已经存在的服务容器。

docker-compose start

\#停止已经处于运行状态的容器，但不删除它。通过 docker-compose start 可以再次启动这些容器。

docker-compose stop

# **二、Docker网络路由** #

## **1、docker的跨主机网络路由** ##

假设我们现在有两台docker主机，各启动了自己的容器在运行

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

## **2、问题由来** ##

1）在网桥模式下，同一个主机下的容器，使用同一个网桥docker0，它们组成一个局域网，如上图主机1的172.17.6.0网段下的三个容器。

2）同一个主机下的容器，相互之间网络是通的。

3）但不同主机下，是不同的局域网，它们之间网络不能互通。

如：172.17.6.2的容器，想要访问172.17.8.2的容器。

## **3、方案** ##

a机192.168.244.7，容器网段172.17.6.1/16，a机起了容器ip是172.17.6.2

b机192.168.244.8，容器网段172.17.8.1/16，b机起了容器ip是172.17.8.2

### **3.1、两台机分别配置路由表** ###

a机，route add -net 172.17.8.0 netmask 255.255.255.0  gw 192.168.244.8

b机，route add -net 172.17.6.0 netmask 255.255.255.0  gw 192.168.244.7

添加好后，路由表类似下图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

然后a机ping b机容器，发现仍是ping不通，卡住ping不通，就是数据包被drop掉了

### **3.2、ip\_forward配置** ###

我们在b机上使用以下命令查看网络包转发情况，发现有掉包

> iptables -t filter -nvL FORWARD

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

我们需要b机上配置，寻找172.17段ip的网络包不要丢掉，要转发

> a机：iptables -I DOCKER  --dst 172.17.0.0/16 -j ACCEPT
> 
> b机：iptables -I DOCKER  --dst 172.17.0.0/16 -j ACCEPT

网络ok，整个网络包的流程，完整如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

# **三、Swarm集群管理**  #

到目前为止，我们使用docker容器化部署服务，都是局限在一台宿主机上操作。但是在现实工作中，我们部署的服务都是集群模式的，分布式模式的，没有一台强大的物理机，能支撑整个分布式集群，而且这样也无法防范物理机的单点故障问题。

但是如果在多台宿主机上部署服务，跨宿主机的容器间将无法通讯，这要求你必须是个网络高手才能解决问题。Docker针对这种情况，尝试给出了一个解决方案，就是docker swarm。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

## **1、Swarm简介**  ##

Swarm是Docker官方提供的一款集群管理工具，其主要作用是把若干台Docker主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些Docker主机上的各种Docker资源。

除了前面所说的打通的网络问题外，它主要为我们提供以下服务：

1）与Docker Engine集成

2）使用分散设计：去中心化设计，可大规模部署

3）声明式服务模式

4）弹性服务：通过schedule(调度器)Constraint(约束条件)affinity(共同关系)弹性服务

5）期望状态协调：管理节点收集集群中所有的信息，进行感知和调度

6）多主机联网：指定overlay网络，swarm管理器自动将地址分配给覆盖网络上的容器。

7）服务发现：service

8）负载均衡：使用内建DNS Round-Robin实现集群内的负载均衡，也支持外部负载均衡。

9）滚动更新：高可用和故障恢复机制意味着用户可以创建超过一个master的Swarm。

## **2、Swarm概念** ##

Swarm集群是由多个运行swarm模式的Docker主机组成，关键的是Docker默认集成了swarm mode。swarm集群中有manager（管理成员关系和选举）、worker（运行swarm service）。当你创建一个service时，你定义了它的理想状态（副本数、网络、存储资源、对外暴露的端口等）。Docker会维持它的状态，例如，如果一个worker node不可用了，Docker会调度不可用node的task到其他nodes上。

运行在容器中的一个task，是swarm service的一部分，且通过swarm manager进行管理和调度，和独立的容器是截然不同的。swarm service相比单容器的一个最大优势就是，你能够修改一个服务的配置：包括网络、数据卷，不需要手工重启服务。Docker将会更新配置，把过期配置的task停掉，重新创建一个新配置的容器。

1）warm：是一组docker引擎的集群。

2）node：是单个docker引擎的实例，可以在一个物理机上也可以在多个。

3）manager node：部署应用的时候会有一个manager node节点。

4）Worker nodes：对应的就是Worker nodes。

5）service：然后service是一堆被workder执行的任务。

6）task：一个task就是一个docker的容器，是Swarm的工作单元。

## **3、环境准备与初始化创建**  ##

规划两台网络互通的机器：

**Swarm1 ： 192.168.30.161**

**Swarm2 ： 192.168.30.162**

### **3.1、修改docker监听端口（TCP端口2375）**  ###

命令：vi /lib/systemd/system/docker.service

修改ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock

为：ExecStart=/usr/bin/dockerd -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

重启docker服务：

systemctl daemon-reload

systemctl restart docker

### **3.2、创建管理节点** ###

命令：docker swarm init --advertise-addr 192.168.30.161

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

> token：SWMTKN-1-66uehuu4nxy5nzomc67yfs6qzf36etpab9sdhkt81amgqsxamh-6lnpvoxbzv0ca3hf1jt9muz7y 192.168.30.161:2377

查看节点：docker node list

![20200412002412690.png][]

### **3.3、添加工作节点到集群** ###

在工作机上，执行前面管理节点提示的命令

> docker swarm join --token SWMTKN-1-66uehuu4nxy5nzomc67yfs6qzf36etpab9sdhkt81amgqsxamh-6lnpvoxbzv0ca3hf1jt9muz7y 192.168.30.161:2377

![20200412002255407.png][]

节点加入成功，控制节点机上查看（192.168.30.161），已经管理了两台机器了

![20200412002304837.png][]

节点退出：docker swarm leave

![20200412002314406.png][]

### **3.4、添加管理节点**  ###

可以再引入一个管理节点到集群来，先用命令：docker swarm join-token manager在manager（192.168.30.161）机器上得到加入指令如下所示：

![20200412002214177.png][]

在经引入机器上执行提示命令串：

> docker swarm join --token SWMTKN-1-66uehuu4nxy5nzomc67yfs6qzf36etpab9sdhkt81amgqsxamh-89vk72aqu5ln1ew8qrzewunkq 192.168.30.161:2377

![20200412002146247.png][]

## **4、服务管理** ##

swarm环境ok之后，整个工作节点集群，都可以当作一个宿主机来操作了。可以在manager上进行各种服务的部署管理。

### **4.1、创建服务**  ###

创建一个nginx集群，3台机器

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

> docker service create --name nginx --replicas 3 -p 80:80 nginx:1.7.9

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

**查看服务列表：****docker service ls**

**查看服务详情：****docker service ps nginx**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

启动了三个副本 ，在工作节点上查看服务，可以看到有了一个nginx容器

![20200412001941422.png][]

访问服务，任意一台节点机 ip，都可访问：

[http://192.168.30.161/][http_192.168.30.161]

[http://192.168.30.162/][http_192.168.30.162]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

### **4.2、服务维护** ###

服务集群运行后，会以期望的状态方式管理整个集群。如刚刚创建的3中nginx组成的集群。如果其中一台宕机，swarm会自动新建一台，来补足task数量在一个节点机器上。

删除一个容器：docker rm -fv images id

在管理节点上查询：docker service ps nginx

![20200412001848695.png][]

可以看到，又新启了一台服务。

### **4.3、滚动升级**  ###

更新原来的nginx版本为 1.9.7：

> docker service update --image nginx:1.9.7 nginx

![20200412001819318.png][]

查看服务，可看到 nginx 已经升级为 1.9.7

![20200412001750209.png][]

### **4.4、动态扩容**  ###

服务还可以动态在节点集群上进行扩容

> docker service scale nginx=4

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 15][]

再次查看，发现服务已经扩为四个服务

### **4.5、网络通讯**  ###

swarm管理的集群，内部建立一个统一的网络层，你绑定的端口，并非是直接绑定到宿主机，而是绑在这个overlay网络。对于集群来说，相当于都绑在网络的一个端口上，启用负载策略来转发请求，如下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 16][]

[20200412002904376.png]: /images/20230528/2983c50303c946f3bc6e9063c83a8e60.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/6bed4f2ae0814f2e8caa39cfdc9ab792.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/045f411c024d4732b4c6f9252e574987.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230528/d41f36fd28924d7bba0f585241ec96a8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230528/b055a7622dc34003af2b493bfc6856ab.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20230528/edad4d15408d4efc9d9cdc2239e01a44.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20230528/05578de9aebc42d297eaa4ffc1192590.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20230528/001b42e37a534f4fab5aa66dcc84d215.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20230528/2afa5395b0214c6a8c37033e27a87d64.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20230528/642e3444cd3e45c684f371dbd18920fb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20230528/26fb0e671ef84ca8a1d4f75abbb37af9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20230528/af98d9e26165482d99d5990521700983.png
[20200412002412690.png]: /images/20230528/c8d64e28723f4f6189bcb145ed597351.png
[20200412002255407.png]: /images/20230528/44d2532cbbec415a84222b1a48cbcb55.png
[20200412002304837.png]: /images/20230528/b0d804214dfe4ee1910d40d79f51ed06.png
[20200412002314406.png]: /images/20230528/9d0338fd5b8e4edaa705128dc9b82b7b.png
[20200412002214177.png]: /images/20230528/27b732eb8f264579a98c7a2c58400b31.png
[20200412002146247.png]: /images/20230528/6d202806631046a0acf3433ae37553fa.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: /images/20230528/c08813d68e95498cb2ecc5af03183b00.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: /images/20230528/4df8af93e51b4f79a4c8e4ba9422848b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: /images/20230528/c5e34b882e254f3d918b7f22b59a017e.png
[20200412001941422.png]: /images/20230528/62a17c482a274ebb9576287910fa92e1.png
[http_192.168.30.161]: http://192.168.30.161/
[http_192.168.30.162]: http://192.168.30.162/
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[20200412001848695.png]: /images/20230528/d8e19d095d5749788ad0bd86539463bc.png
[20200412001819318.png]: /images/20230528/25eb0b03c8fd4926964a5cb8b787a013.png
[20200412001750209.png]: /images/20230528/7e44ab30b53248bd9d056b701e7f5931.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]: /images/20230528/3f00b9a7c9354bdeabe4cdfb2c2225b4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NjYxNDU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]: /images/20230528/ab45bca750024e9c8e8ede4ccdc4a49c.png