Docker 入门 第五部分：Stacks

先决条件

  • 安装 Docker 1.13 或更高版本
  • 按照第三部分中的描述安装Docker Compose。
  • 按照第四部分中描述安装了Docker Machine，
  • 阅读第一部分
  • 在第二部分中学习如何创建容器
  • 确保你已经将创建的 friendlyhello 镜像发布到registry。我们会在这里用到这个镜像
  • 确保你的镜像已经作为容器被部署运行，运行这个命令，在你的信息中加入username, repo, 和 tag: docker run -p 80:80 username/repo:tag， 然后查看 http://localhost/。
  • 从第三部分复制一份 docker-compose.yml
  • 确保你在第四部分中设置的机器已经运行并准备就绪。运行docker-machine ls来验证。如果机器已经停止运行，运行docker-machine start myvm1 启动管理器，然后运行docker-machine start myvm2来启动worker。
  • 运行第四部分中的swarm并让其准备就绪，可以运行docker-machine ssh myvm1 "docker node ls"来验证。如果swarm已经运行，那两个节点都会报告一个ready状态，如果没有，按照第四部分中的部署swarm中的内容重新初始化swarm并加入worker。

介绍

在第四部分，我们学习了如何部署一个swarm（swarm是一个运行Docker的机器集群），部署一个应用到swarm，其中容器在多台机器上运行。

在本节，你会了解到分布式程序层次结构的顶层：Stack。Stack一组相互关联的服务，他们共享依赖关系，并可以在一起被编排和扩展。单个Stack可以定义和协调整个应用程序的功能（虽然复杂度很高的应用可能需要使用多个Stack）。

好消息是，在第三部分中当你创建Compose 文件并使用docker stack deploy时，你就已经开始使用Stack技术。但是那只是运行在一台单独的主机上的一个单个的Stack，通常在生产环境里不会这么使用。在这里，你可以根据所学内容，使多个服务彼此关联，并运行在多台机器上。

添加一个新的服务并重新部署

在docker-compose.yml文件中添加一个服务很简单。首先，我们先添加一个可视化服务，看看swarm是如何调度容器的。

1.编辑docker-compose.yml文件，使用下面的内容替换原内容。确保使用你的镜像信息替换username/repo:tag：

version: "3"

services:

  web:

    # replace username/repo:tag with your name and image details

    image: username/repo:tag

    deploy:

      replicas: 5

      restart_policy:

        condition: on-failure

      resources:

        limits:

          cpus: "0.1"

          memory: 50M

    ports:

      - "80:80"

    networks:

      - webnet

  visualizer:

    image: dockersamples/visualizer:stable

    ports:

      - "8080:8080"

    volumes:

      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"

    deploy:

      placement:

        constraints: [node.role == manager]

    networks:

      - webnet

networks:

  webnet:

这里唯一改变的地方是新增了和web同级的visualizer服务。有两个事情需要注意: volumes密钥让可视化工具可以拦截到Docker的主机套接字文件；placement密钥，确保该服务只运行在swarm管理器上，而不是worker上。这是因为这个容器是由Docker创建的开源项目构建的，使用图示的方式显示swarm上运行的docker服务。

我们现在就来看看placement约束和volumes。

2.确保你的shell已被配置为可与myvm1进行通信。（完整的例子点这里）

  • 运行docker-machine ls 列出机器，并确保你已经连接到myvm1.
  • 如果有必要，重新运行docker-machine env myvm1，然后运行指定的命令来配置shell。

Mac 和 Linux上的命令：

eval $(docker-machine env myvm1)

Windows上的命令：

& "C:\Program Files\Docker\Docker\Resources\bin\docker-machine.exe" env myvm1 | Invoke-Expression

3.在管理器上重新运行docker stack deploy，并更新需要更新的服务。

$ docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab

Updating service getstartedlab_web (id: angi1bf5e4to03qu9f93trnxm)

Creating service getstartedlab_visualizer (id: l9mnwkeq2jiononb5ihz9u7a4)

4.在可视化工具中查看

从Compose文件中可以看出visualizer运行在8080端口。运行docker-machine ls获取其中一个节点

的IP地址。访问该IP地址的8080端口就可以看到正在运行的visualizer：

visualizer的其中一个副本正如我们预期的一样运行在管理器上。我们可以运行docker stack ps <stack> 来确认这个

docker stack ps getstartedlab

该可视化工具是一个独立的服务，可以在stack里任何包含它的app上运行。它不依赖任何其他内容。现在我们创建一个具有依赖关系的服务：提供浏览器计数器的Redis服务。

保存数据

我们可以通过相同的步骤来添加一个Redis数据库来存储应用数据。

1.在docker-compose.yml文件末尾点击一个Redis服务，并保存这个新文件。确保使用你的镜像信息替换username/repo:tag。

version: "3"

services:

  web:

    # replace username/repo:tag with your name and image details

    image: username/repo:tag

    deploy:

      replicas: 5

      restart_policy:

        condition: on-failure

      resources:

        limits:

          cpus: "0.1"

          memory: 50M

    ports:

      - "80:80"

    networks:

      - webnet

  visualizer:

    image: dockersamples/visualizer:stable

    ports:

      - "8080:8080"

    volumes:

      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"

    deploy:

      placement:

        constraints: [node.role == manager]

    networks:

      - webnet

  redis:

    image: redis

    ports:

      - "6379:6379"

    volumes:

      - "/home/docker/data:/data"

    deploy:

      placement:

        constraints: [node.role == manager]

    command: redis-server --appendonly yes

    networks:

      - webnet

networks:

  webnet:

Docker库中有一个Redis的官方镜像，使用了一个很短的镜像名字：redis，因此这里没有使用username/repo来表示。Redis的6379端口已经被预设为从容器暴露给主机，在我们的compose文件中，我们将其从主机暴露给公网，因此，如果你选择这样做，你就可以在任何节点连接Redis桌面管理器并管理该redis节点。

最重要的是，在该stack上部署redis期间，redis规范中有一些内容可以使数据保持不变。

  • redis总是运行在管理器上，所有它总是使用相同的文件系统
  • redis访问主机上文件系统的任意目录将其作为容器内的/data目录，用来存储redis数据。

总之，这会在主机的物理文件系统上为Redis数据创建一个”真实数据源（官方叫“source of truth”）“。如果没有这个，Redis会把数据保存在容器内的/data目录，如果容器被重新部署，那么数据就会被删除。

真实的数据源有两部分组成：

  • Redis服务有位置约束，确保它总是使用相同的主机。
  • 创建的卷让容器可以将 ./data（主机上的）作为/data（redis容器上）来进行访问。当容器创建删除时,在指定主机上的。/data下存储的文件会一直存在，从而实现连续性。

到这里，我们就做好了部署Redis stack的准备。

2.在管理器上创建./data目录

docker-machine ssh myvm1 "mkdir ./data"

3.确保你的shell已被配置为可与myvm1通信（点此查看完成例子）

  • 运行docker-machine ls，列出机器，确保你已经链接上myvm1，如下条所示。
  • 如有必要，重新运行docker-machine env myvm1，然后运行给定的命令来配置shell。
# Mac 或 Linux上的命令：

eval $(docker-machine env myvm1)

# Winidows上的命令：

& "C:\Program Files\Docker\Docker\Resources\bin\docker-machine.exe" env myvm1 | Invoke-Expression

4.再次运行docker stack deploy

$ docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab

5.运行docker service ls来验证三个服务是否按照预期运行。

$ docker service ls

ID                  NAME                       MODE                REPLICAS            IMAGE                             PORTS

x7uij6xb4foj        getstartedlab_redis        replicated          1/1                 redis:latest                      *:6379->6379/tcp

n5rvhm52ykq7        getstartedlab_visualizer   replicated          1/1                 dockersamples/visualizer:stable   *:8080->8080/tcp

mifd433bti1d        getstartedlab_web          replicated          5/5                 gordon/getstarted:latest    *:80->80/tcp

6.在其中一个检点上检查web页面，例如http://192.168.99.101，查看浏览计数器的结果，该计数器已存在并将信息存储在redis上。

另外，检查任意节点IP地址上的8080端口的可视化工具，注意redis服务与web服务和visualizer服务都在运行，

回顾

下面是本节内容的回顾：

bash-3.2$ docker-machine ls

NAME    ACTIVE   DRIVER       STATE     URL                         SWARM   DOCKER        ERRORS

myvm1   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.104:2376           v17.04.0-ce

myvm2   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.105:2376           v17.04.0-ce                                                                                              

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker node ls"

ID                           HOSTNAME  STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS

fvenziy5o4xmziyzqxianzd65    myvm2     Ready   Active

x500bs7lrweto9chkg6xq2ybd *  myvm1     Ready   Active        Leader                                                                                                                  

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker stack ps getstartedlab"

ID                  NAME                  IMAGE                              NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS

kjeymj6rp0y8        getstartedlab_web.1   johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 15 minutes ago

dehkjrmu0fxn        getstartedlab_web.2   johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 15 minutes ago

acnejfyy1cmg        getstartedlab_web.3   johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 15 minutes ago

36lpsek707gj        getstartedlab_web.4   johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 15 minutes ago

q5yb5uj97ef1        getstartedlab_web.5   johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 15 minutes ago                                          

bash-3.2$ ls

docker-compose.yml                                                                                                                                                                   

bash-3.2$ more docker-compose.yml

version: "3"

services:

  web:

    image: johndmulhausen/get-started:part1

    deploy:

      replicas: 5

      restart_policy:

        condition: on-failure

      resources:

        limits:

          cpus: "0.1"

          memory: 50M

    ports:

      - "80:80"

    networks:

      - webnet

  visualizer:

    image: dockersamples/visualizer:stable

    ports:

      - "8080:8080"

    volumes:

      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"

    deploy:

      placement:

        constraints: [node.role == manager]

    networks:

      - webnet

networks:

  webnet: 

bash-3.2$ docker-machine scp docker-compose.yml myvm1:~

docker-compose.yml                                                                                                                                 

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab"

Creating service getstartedlab_visualizer

Updating service getstartedlab_web (id: a3mhoq23ydyut4uje16slqum2)    

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker stack ps getstartedlab"

ID                  NAME                         IMAGE                              NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS

ts3ud4mdf9qi        getstartedlab_visualizer.1   dockersamples/visualizer:stable    myvm1               Running             Running 34 seconds ago

kjeymj6rp0y8        getstartedlab_web.1          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 20 minutes ago

dehkjrmu0fxn        getstartedlab_web.2          johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 19 minutes ago

acnejfyy1cmg        getstartedlab_web.3          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 20 minutes ago

36lpsek707gj        getstartedlab_web.4          johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 19 minutes ago

q5yb5uj97ef1        getstartedlab_web.5          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2 

bash-3.2$ more docker-compose-WITH-REDIS.yml

version: "3"

services:

  web:

    image: johndmulhausen/get-started:part1

    deploy:

      replicas: 5

      restart_policy:

        condition: on-failure

      resources:

        limits:

          cpus: "0.1"

          memory: 50M

    ports:

      - "80:80"

    networks:

      - webnet

  visualizer:

    image: dockersamples/visualizer:stable

    ports:

      - "8080:8080"

    volumes:

      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"

    deploy:

      placement:

        constraints: [node.role == manager]

    networks:

      - webnet

  redis:

    image: redis

    ports:

      - "6379:6739"

    volumes:

      - ./data:/data

    deploy:

      placement:

        constraints: [node.role == manager]

    networks:

      - webnet

networks:

  webnet:

bash-3.2$ docker-machine scp docker-compose-WITH-REDIS.yml myvm1:~

docker-compose-WITH-REDIS.yml                                                                                                                      

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker stack deploy -c docker-compose-WITH-REDIS.yml getstartedlab"

Updating service getstartedlab_web (id: a3mhoq23ydyut4uje16slqum2)

Updating service getstartedlab_visualizer (id: uwd8tja3fpcpsy8kumk19orr8)

Creating service getstartedlab_redis                                                                                                                                                 

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker stack ps getstartedlab"

    PORTS

o2xct1jotx55        getstartedlab_redis.1        redis:latest                       myvm1               Ready               Rejected 1 second ago     "invalid mount config for type…

"

tf1s212hfh9c         \_ getstartedlab_redis.1    redis:latest                       myvm1               Shutdown            Rejected 6 seconds ago    "invalid mount config for type…

"

sizyxk5f0a5h         \_ getstartedlab_redis.1    redis:latest                       myvm1               Shutdown            Rejected 11 seconds ago   "invalid mount config for type…

"

xd8s1ljsj9oq         \_ getstartedlab_redis.1    redis:latest                       myvm1               Shutdown            Rejected 16 seconds ago   "invalid mount config for type…

"

6h4wfo8nophs         \_ getstartedlab_redis.1    redis:latest                       myvm1               Shutdown            Rejected 21 seconds ago   "invalid mount config for type…

"

ts3ud4mdf9qi        getstartedlab_visualizer.1   dockersamples/visualizer:stable    myvm1               Running             Running 4 minutes ago                                    

kjeymj6rp0y8        getstartedlab_web.1          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 24 minutes ago                                   

dehkjrmu0fxn        getstartedlab_web.2          johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 23 minutes ago                                   

acnejfyy1cmg        getstartedlab_web.3          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 24 minutes ago                                   

36lpsek707gj        getstartedlab_web.4          johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 23 minutes ago                                   

q5yb5uj97ef1        getstartedlab_web.5          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2 

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "mkdir ./data"                                                                                                                                    

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker stack deploy -c docker-compose-WITH-REDIS.yml getstartedlab"

Updating service getstartedlab_web (id: a3mhoq23ydyut4uje16slqum2)

Updating service getstartedlab_visualizer (id: uwd8tja3fpcpsy8kumk19orr8)

Updating service getstartedlab_redis (id: oxlqkgq0vcmlzc5k1gk0rthdf)                                                                                                                 

bash-3.2$ docker-machine ssh myvm1 "docker stack ps getstartedlab"

ID                  NAME                         IMAGE                              NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS

xl9qttm6cg7v        getstartedlab_redis.1        redis:latest                       myvm1               Running             Running 32 seconds ago

ihuhl093b492        getstartedlab_visualizer.1   dockersamples/visualizer:stable    myvm1               Running             Running 33 seconds ago

3jpjjz6hdmex        getstartedlab_web.1          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 31 seconds ago

q9w4v6g14bxm        getstartedlab_web.2          johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 34 seconds ago

w8z6vyae3cyb        getstartedlab_web.3          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 31 seconds ago

xgpfmyhp2uub        getstartedlab_web.4          johndmulhausen/get-started:part1   myvm1               Running             Running 34 seconds ago

jdkgknm7wlip        getstartedlab_web.5          johndmulhausen/get-started:part1   myvm2               Running             Running 31 seconds ago                                   

bash-3.2$ docker-machine ls

NAME    ACTIVE   DRIVER       STATE     URL                         SWARM   DOCKER        ERRORS

myvm1   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.104:2376           v17.04.0-ce

myvm2   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.105:2376           v17.04.0-ce                                                                                              

 bash-3.2$ curl http://192.168.99.105/

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> cfc0b7af2d99<br/><b>Visits:</b> 1

bash-3.2$ curl http://192.168.99.105/

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 8900768882f9<br/><b>Visits:</b> 2

bash-3.2$ curl http://192.168.99.105/

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 3adb6b451c2e<br/><b>Visits:</b> 3

bash-3.2$ curl http://192.168.99.105/

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 8398387efdb7<br/><b>Visits:</b> 4

bash-3.2$ curl http://192.168.99.105/

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> 67e3e4c066ee<br/><b>Visits:</b> 5

bash-3.2$ curl http://192.168.99.105/

<h3>Hello World!</h3><b>Hostname:</b> cfc0b7af2d99<br/><b>Visits:</b> 6

本节了解到stack是全部一致运行的相互关联的服务，并且，从第三节就开始使用stack。还学习了想stakc中添加服务，将它们加氟Compose文件中。最后，学习了通过位置约束和卷组的组合，你可以创建一个永久的源来保存数据，一般在销毁并重部署容器时，app的数据仍会存在。

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