Docker入门,Part3:服务

要求

  • Docker安装版本在1.13或以上
  • 安装Docker Compose。如果是安装的Docker for Mac和Docker for Windows,那么Docker Compose会一起安装。在Linux系统上需要直接进行安装。如果是在不支持Hyper-v的Windows10以前的操作系统,可以使用Docker Toolbox进行安装
  • 已完成Docker入门,Part1的阅读学习
  • 学会如何创建容器,完成Docker入门,Part2的学习
  • 确保已根据Docker入门,Part2的知识点,将提到的friendlyhello镜像上传推送到你的仓库注册地址。在本节我们将会用到这个镜像
  • 确保镜像能够已经能够在本机作为一个部署的容器运行 docker run -p 4000:80 username/repo:tag

说明介绍

在本节,我们将扩展我们的应用,并实现负载均衡。为了实现这个目的,我们必须在分布式应用程序的层次结构中上升到更高一级:服务
* Stack(堆栈)
* Services(服务,本节内容)
* Container(容器,在Part2中介绍的相关概念)

关于服务

在分布式应用中,应用的不同部分(组件)称为服务。例如,如果搭建一个视频分享网站的应用,我们这个应用就可能会包含一个存储应用数据的数据库服务,一个在后台负责处理用户上传的视频转码的服务以及一个负责处理前后端业务的服务等。
服务在生产环境中就是各类容器。一个服务只基于一个镜像运行,但是它能够控制对外暴露的端口信息,能够控制运行多少个容器的副本以确保该服务能够满足业务性能的要求等。通过扩展服务能够改变应用中这部分容器实例运行的数量,能够分配更多的计算资源给这个服务。
在Docker平台扩展服务是一件非常容易的事情,仅仅只需要编写docker-compose.yml文件。

第一个docker-compose.yml文件

docker-compose.yml采用YAML文件格式定义了在环境中容器的行为。
将下文提到的内容保存到docker-compose.yml并将该文件保存在合适的位置。这个地方需要确保我们在Part2中的镜像已经成功的上传推送到公共镜像仓库,并将文中的username/repo:tag替换为你自己的名称

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

上文定义的docker-compose.yml将告诉Docker执行以下的动作
* 从公共仓库注册地拉取在Part2上传的镜像 username/repo:tag
* 运行这个镜像的5个实例作为名为web的服务,并限制每个实例的资源使用情况,最多10%的CPU使用已经50M的内存
* 在遇到错误停止时,立即重启容器
* 将主机的4000端口映射到web服务的80端口
* 指定web服务的容器通过一个名为webnet的负载均衡的网络共享80端口(在服务内部,容器会使用一个临时的端口对应到web服务的80端口)
* 使用默认的配置定义webnet网络(默认方式是负载均衡的网络)

运行新的负载均衡的应用

在使用docker stack deploy前,我们首先需要运行docker swarm init

注意: 在Part4我们将学习到这些命令。如果不运行docker swarm init那么会在执行时报错”this node is not a swarm manager”

至此,我们就可以运行我们的命令,我们需要给应用命名(这里使用getstartedlab):

docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab

这样由运行在镜像上的5个容器实例组成的单一服务的应用就启动起来了。通过docker service ls查看所有的服务,查找到以应用名称为前缀的web服务的信息。如果是使用的上文提到
的名称命名的话,那么服务名称就是getstartedlab_web。同时我们也能够看到服务的ID、副本的数量、镜像名称以及端口信息。

在服务中一个单独运行的容器就叫做task(任务)。每个任务都会有一个根据副本的数量自增的唯一ID,通过docker service ps getstartedlab_web可以查看到服务的任务信息。

在终端可以多次运行curl -4 http://localhost:4000,或者在浏览器中打开页面并每隔几秒钟进行刷新,仔细观察会发小页面的信息会变化,变化的值实际上是容器的ID。这说明每次提供服务的容器是不同的,实现了一个简单的负载均衡的效果。

扩展应用

我们可以通过修改docker-compose.yml里的replicas的值来扩展应用,保存修改,然后重新运行docker stack deploy命令
docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab
Docker实现了热更新,不需要首先停止服务或者关闭容器。运行完上面的命令后,接着运行docker container ls -q可以看到变化的情况。如果你是增加了副本的数量,那么更多的任务,更多的容器被启动了

停止应用和集群

  • 使用docker stack rm来停止应用,docker stack rm getstartedlab
  • 使用docker swarm leave --force关闭集群

使用Docker来启动和扩展应用是一件非常简单的事情。通过上面的介绍和前面几篇文章的学习,已经了解了很多在生产环境运行容器的知识。接下来,我们将继续学习如何在Docker集群上运行应用程序使之成为一个真正的应用集群

注意: Compose文件定义了如何在Docker中运行应用,并能够使用Docker Cloud上传到云服务提供方。

总结

本节使用到的部分命令如下:

docker stack ls #列出应用或stacks

docker stack deploy -c #运行指定的compose文件

docker service ls #使用指定的应用名称列出所有的服务信息

docker service ps #使用指定的应用名称列出任务信息

docker inspect #检查任务和容器的信息

docker container ls -q #列出容器的id信息

docker stack rm #停止应用

docker swarm leave –force #从管理端关闭一个单节点的集群

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