前言
本文只為自己搭建過程中的一些簡單的記錄。如果實踐中有疑問，可以一起探討。
為了能在本機（macOS)模擬集群環境，使用了vb和docker-machine。整體持續集成的幾個機器設施如下：
1、服務節點：三個manager節點，一個worker節點。manager需要占用更多的資源，manager配置盡量高一些。swarm的manager節點的容錯率是 (N-1)/2 。N是manager節點數。也就是如果有3個manager，那就能容忍一個manager節點掛掉。官方的算法說明：Raft consensus in swarm mode。
2、本地的鏡像倉庫 registry：用來存儲所有需要部署的服務docker鏡像。
https://docs.docker.com/registry/deploying/
因為使用swarm機制，所以不需要在服務間通信問題考慮服務發現以及負載均衡的問題（代替原有的consul®istor方式）。
3、構建鏡像的運維節點 ops:
也即運維機器。一個獨立的節點即可。主要負責build鏡像，push鏡像。在ops里可以構建gitlab的私庫。維護構建腳本。機器所需配置不高,對網絡寬帶還是盡量多一些。
用docker-machine 模擬集群環境
創建registry節點
docker-machine create -d virtualbox --virtualbox-memory "512" registry
–engine-registry-mirror 這個參數是可以設置一些加速倉庫的地址。
創建manager,worker節點
manager
復制代碼 代碼如下:
docker-machine create -d virtualbox --virtualbox-memory "800" manager1
worker:
docker-machine create -d virtualbox --virtualbox-memory "800" worker1
docker-machine create -d virtualbox --virtualbox-memory "800" worker2
docker-machine create -d virtualbox --virtualbox-memory "800" worker3
創建ops 節點
docker-machine create -d virtualbox --virtualbox-memory "512" ops
查看機器列表狀態
創建registry服務
登錄到registry機器上。
docker-machine ssh registry
創建一個registry服務。
docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry \
-v `pwd`/data:/var/lib/registry \
registry:2
命令設置了-v volumn選項，這樣在每次容器服務重啟的時候，不會丟失已經pull的鏡像數據。registry,mysql等存儲類型的容器，建議設置一下volumn.如果為了更好的擴展，也可以將鏡像倉庫備份到其他driver里，如阿里云的OSS.
運行docker ps就可以看到一個啟動好的registry服務。當然，為了更好的擴展，也可以掛載在自己的域名下，重新run 的時候添加認證信息。
為了更方便管理容器，可以使用docker-compose 組件。安裝：
復制代碼 代碼如下:
curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.9.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
也可以寫好compose文件之后直接啟動：
本地倉庫push鏡像
現在可以嘗試拉一個鏡像，然后tag到本地的registry倉庫，如
復制代碼 代碼如下:
docker pull lijingyao0909/see:1.0.3 && docker tag lijingyao0909/see:1.0.3 localhost:5000/see:1.0.3
然后再執行push 命令：
docker push localhost:5000/see:1.0.3
這個鏡像就push到了registry服務中，最直接的方式可以通過查看本地的volumn目錄，如本例中的 data目錄查看到鏡像數據。
如果為了更方便的可視化管理registry,也可以試用下registry UI 相關的鏡像如hyper/docker-registry-web。
復制代碼 代碼如下:
docker run -it -p 8080:8080 --name registry-web --link registry-srv -e REGISTRY_URL=http://registry-srv:5000/v2 -e REGISTRY_NAME=localhost:5000 hyper/docker-registry-web
然后訪問 hostname:5000/registory/index可以看到簡單的鏡像列表UI。
https 問題
在本地測試時如果執行以上步驟，在push，或者在其他vb中pull鏡像時遇到以下問題：
Error response from daemon: Get https://registry:5000/v1/_ping: dial tcp 218.205.57.154:5000: i/o timeout
處理方式是，修改registry的認證，如下先修改“/var/lib/boot2docker/profile”：
sudo vi /var/lib/boot2docker/profile
添加
DOCKER_OPTS="--insecure-registry <host-name>:5000"
DOCKER_OPTS="--insecure-registry registry:5000"
因為registry的hostname就是 registry。所以執行docker ifno命令可以看到:
Insecure Registries:
registry:5000
127.0.0.0/8
同時，在其他的worker機器，manager機器也需要修改–insecure-registry屬性，才可以pull私庫的鏡像。修改之后需重新restart vb。
重啟后，在manager重新嘗試pull
docker pull registry:5000/see:1.0.3
可以看到成功連接倉庫并拉取鏡像。注意，本示例使用的是機器名，registry，而不是IP地址。所以，在拉取鏡像的時候，需在各自的vb 的etc/hosts文件配置ip和機器名的映射。用機器名的方式比較操作易記。當然最好的方式還是通過域名訪問倉庫。
參考資源
部署registry服務
創建ops服務
swarm的服務集群會直接從registry上pull鏡像，直接啟動應用的service服務。服務的鏡像直接打在registry倉庫中，但是源碼可以維護在ops機器上。前面創建的ops的virtual-box，可以部署gitlab服務。啟動參數可以參考Deploy GitLab Docker images
先pull一個gitlab鏡像
docker run --detach \
--hostname gitlab.lijingyao.com \
--publish 443:443 --publish 80:80 --publish 22:22 \
--name gitlab \
--restart always \
--volume `pwd`/gitlab/config:/etc/gitlab \
--volume `pwd`/gitlab/logs:/var/log/gitlab \
--volume `pwd`/gitlab/data:/var/opt/gitlab \
gitlab/gitlab-ce:8.14.4-ce.0
使用git私庫
因綁定了80端口，啟動gitlab后訪問：http://machine-host/
第一次進入gitlab會自動跳轉到重置密碼。可以設置一個新的密碼,這個是root賬號的密碼。后續就可以注冊其他git用戶使用了。
這里，如果申請了域名服務，或者本地綁定gitlab.lijingyao.com 到這個virtualbox的ip地址，就可以直接訪問gitlab.lijingyao.com地址。在實際生產環境有固定公網ip，自己的dns服務，就不需要綁定host。這里只是本地測試，所以暫時就通過綁定host的方式。
swarm
本例中的服務是一個簡單的springboot 和gradle的工程，服務鏡像可以在docker hub pull,see service image。打包好鏡像后，直接在gradle task中push到registry倉庫中。在本地環境可以直接在工程目錄里執行。gradle task然后push到vb的registry中，再在registry 倉庫pull鏡像即可。現在開始準備初始化swarm 集群。
現在整個vb 集群的機器，查看如下：
$docker-machine ls
NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM DOCKER ERRORS
haproxy - virtualbox Running tcp://192.168.99.103:2376 v1.12.3
manager1 - virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376 v1.12.3
ops - virtualbox Running tcp://192.168.99.106:2376 v1.12.3
registry - virtualbox Running tcp://192.168.99.107:2376 v1.12.3
worker1 - virtualbox Running tcp://192.168.99.101:2376 v1.12.3
worker2 - virtualbox Running tcp://192.168.99.102:2376 v1.12.3
worker3 - virtualbox Running tcp://192.168.99.105:2376 v1.12.3
然后用docker-machine ssh manager1登陸到manager1機器上。
初始化swarm manager節點
在manager1 機器上初始化swarm，這個初始化的機器就是swarm的manager.執行：
docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100
會看到以下執行輸出：
Swarm initialized: current node (03x5vnxmk2gc43i0d7xpycvjg) is now a manager.
To add a worker to this swarm, run the following command:
docker swarm join \
--token SWMTKN-1-5ru6lyco3upj7oje6hidug3erqczok84wk7bekzfaca4uv51r9-22bcjhkbxnclmw3nl3ui8601l \
192.168.99.100:2377
To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
這個生成的token值，是其他swarm集群節點join到整個swarm的key。如果忘記了token，可以在manager1上執行：
$docker swarm join-token manager
來查看目前的token值。官方建議至少6個月更換以下token。更換命令：
$docker swarm join-token --rotate worker
添加worker節點
分別登錄 worker1，worker2，worker3,執行join命令。
在join之前，先查看下docker 網絡設施。執行
$ docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
4b7fe1416322 bridge bridge local
06ab6f3352b0 host host local
eebd5c8e0d5d none null local
按照manager1 初始化之后的命令，執行：
docker swarm join \
--token SWMTKN-1-5ru6lyco3upj7oje6hidug3erqczok84wk7bekzfaca4uv51r9-22bcjhkbxnclmw3nl3ui8601l \
192.168.99.100:2377
此時在任何worker節點再執行docker network ls 即可看到多了一個overlay的覆蓋范圍為swarm的網絡通道。
三個worker都加入之后，在manager1 上即可看到manager的node節點情況
docker node ls
ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS
03x5vnxmk2gc43i0d7xpycvjg * manager1 Ready Active Leader
2y5wrndibe8c8sqv6851vrlgp worker1 Ready Active Reachable
dwgol1uinkpsybigc1gm5jgsv worker2 Ready Active
etgyky6zztrapucm59yx33tg1 worker3 Ready Active Reachable
manager status的Reachable狀態表示該節點也是manager節點。這是因為我們在worker1,worker3分別執行了
docker node promote worker1
docker node promote worker3
worker1,worker3此時也可以執行swarm命令，在manager1關停時，就會選舉其中之一作為新的leader。如果要去除node的manager狀態，可以通過demote命令去除。執行后，worker節點就變成普通的任務節點。
docker node demote worker1 worker3
swarm節點的其他狀態
swarm節點可以設置drain狀態，drain狀態的節點不會執行任何service。
將某個node設置不可用：
docker node update --availability drain worker1
Pause,Drain,Active三個狀態，pause標識有任務運行，不接受新任務。
如果要將worker1 節點去除swarm中心，現在需被移除的節點（worker1）執行：docker swarm leave 然后在manager上執行：docker node rm worker1，即可移除一個swarm節點。
創建swarm服務
本例中使用swarm部署一個基于springboot的rest api服務。倉庫的地址：springboot-restful-exam,創建的服務name是deftsee，綁定80端口，并且擴展4個運行容器服務。
docker service create \
--replicas 4 \
--name deftsee \
--update-delay 10s \
--publish 8080:80 \
lijingyao0909/see:1.0.3
服務創建之后，可以查看服務節點的狀態
docker@manager1:~$ docker service ls
ID NAME REPLICAS IMAGE COMMAND
a6s5dpsyz7st deftsee 4/4 lijingyao0909/see:1.0.3
REPLICAS 代表服務的運行容器數，如果是0/4就代表所有服務都沒有起來。詳細查看各個節點運行狀態可以用docker service ps servicename
docker@manager1:~$ docker service ps deftsee
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR
8lsdkf357lk0nmdeqk7bi33mp deftsee.1 lijingyao0909/see:1.0.3 worker2 Running Running 5 minutes ago
cvqm5xn7t0bveo4btfjsm04jp deftsee.2 lijingyao0909/see:1.0.3 manager1 Running Running 7 minutes ago
6s5km76w2vxmt0j4zgzi4xi5f deftsee.3 lijingyao0909/see:1.0.3 worker1 Running Running 5 minutes ago
4cl9vnkssedpvu2wtzu6rtgxl deftsee.4 lijingyao0909/see:1.0.3 worker3 Running Running 6 minutes ago
可以看到任務被平分到所有的四個任務節點運行。下面再擴容deftsee服務
docker@manager1:~$ docker service scale deftsee=6
deftsee scaled to 6
docker@manager1:~$ docker service ps deftsee
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR
8lsdkf357lk0nmdeqk7bi33mp deftsee.1 lijingyao0909/see:1.0.3 worker2 Running Running 8 minutes ago
cvqm5xn7t0bveo4btfjsm04jp deftsee.2 lijingyao0909/see:1.0.3 manager1 Running Running 10 minutes ago
6s5km76w2vxmt0j4zgzi4xi5f deftsee.3 lijingyao0909/see:1.0.3 worker1 Running Running 8 minutes ago
4cl9vnkssedpvu2wtzu6rtgxl deftsee.4 lijingyao0909/see:1.0.3 worker3 Running Running 9 minutes ago
71uv51uwvso4l340xfkbacp2i deftsee.5 lijingyao0909/see:1.0.3 manager1 Running Running 5 seconds ago
4r2q7q782ab9fp49mdriq0ssk deftsee.6 lijingyao0909/see:1.0.3 worker2 Running Running 5 seconds ago
lijingyao0909/see:1.0.3是dockerhub的公共倉庫的鏡像，服務創建時會去pull鏡像，整體速度偏慢，所以可以結合私有倉庫，直接在registry機器上pull鏡像。服務可以直接用docker service rm deftsee移除服務，然后通過registry重建服務。
docker service create \
--replicas 6 \
--name deftsee \
--update-delay 10s \
--publish 8080:80 \
registry:5000/see:1.0.4
此時登錄任何一臺worker服務，查看運行的容器鏡像：
docker@worker2:~$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
89d4f588290b registry:5000/see:1.0.4 "/bin/sh -c 'java -Dc" About a minute ago Up About a minute 8080/tcp deftsee.1.eldpgb1aqtf9v49cxolydfjm9
如果要更新服務，可以直接通過update命令更新版本，并且服務滾動發布，通過設置*–update-delay 10s *可以改變更新時各個節點的延遲時間。
docker service update --image registry:5000/see:1.0.5 deftsee
重啟某個node的服務
關閉：docker node update –availability drain worker1
開啟：docker node update –availability active worker1
更新服務端口
更新一個服務的端口會重啟服務（關閉原有服務，重新創建服務并啟動）：
docker service update \
--publish-add <PUBLISHED-PORT>:<TARGET-PORT> \
<SERVICE>
docker@manager1:~$docker service update \
--publish-add 8099:8080 \
deftsee
docker@manager1:~$ docker service ps deftsee
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR
3xoe34msrht9eqv7eplnmlrz5 deftsee.1 registry:5000/see:1.0.4 manager1 Running Running 39 seconds ago
eldpgb1aqtf9v49cxolydfjm9 \_ deftsee.1 registry:5000/see:1.0.4 worker2 Shutdown Shutdown 39 seconds ago
9u4fh3mi5kxb14y6gih5d8tqv deftsee.2 registry:5000/see:1.0.4 manager1 Running Running about a minute ago
0skgr5fx4xtt6y71yliksoft0 \_ deftsee.2 registry:5000/see:1.0.4 worker1 Shutdown Shutdown about a minute ago
8hposdkqe92k7am084z6kt1j0 deftsee.3 registry:5000/see:1.0.4 worker3 Running Running about a minute ago
c5vhx1wx0q8mxaweaq0mia6n7 \_ deftsee.3 registry:5000/see:1.0.4 manager1 Shutdown Shutdown about a minute ago
9se1juxiinmetuaccgkjc3rr2 deftsee.4 registry:5000/see:1.0.4 worker1 Running Running about a minute ago
4wofho0axvrjildxhckl52s41 \_ deftsee.4 registry:5000/see:1.0.4 worker3 Shutdown Shutdown about a minute ago
服務驗證和網絡
例子中的服務啟動后，可以直接通過ip:port訪問。如http://192.168.99.100:8099/see，可以看到服務請求會分發到各個運行的節點中。也就是swarm的overlay網絡層，各個節點的網絡是互通的，swarm做了load balance,在swarm的lb的基礎上也可搭建自己定義的overlay網絡,創建的這個overlay 網絡，所有節點都可以和這個network互通。但是在服務創建的時候需要制定network選項。
$docker network create \
--driver overlay \
--subnet 10.0.9.0/24 \
--opt encrypted \
my-network
$docker service create \
--name deftsee \
--publish 8099:80 \
--replicas 4 \
--network my-network \
-l com.df.serviceDomain=deftsee.com \
-l com.df.notify=true \
lijingyao0909/see:1.0.3
–network my-network制定了服務可連接到的docker network，可以在swarm的節點創建一個name為my-network的網絡。所以也可以在swarm機制中搭建consul和haproxy的服務發現和lb機制。
當為一個服務指定一個network的時候，swarm上執行的任務也必須都在這個指定的網絡上才能和服務互通。如果節點上沒有加入到swarm模式的node中，或者沒有運行掛載在這個指定網絡的時候，也不會和這個network互通.docker network ls也不會查出該網絡。創建服務時通過–network my-network這個標簽鏈接到這個網絡。在查看網絡時，docker network inspect my-network可以查看返回的Containers 列出的該節點的掛載容器。
創建了一個網絡服務，有service連接到網絡時，swarm會給這個網絡下的服務(service)指定一個vip. swarm 內部的lb會自動分發服務，不需要指定每個服務端口，即在同一個network連接的容器，通過service name就可以訪問到服務。因為所有加入到這個network的容器都會通過gossip協議共享一個DNS映射（vip映射根據service name 綁定到的dns別名映射）。
查看服務的vip網絡信息：
$docker service inspect \
--format='{{json .Endpoint.VirtualIPs}}' \
deftsee
輸出：[{"NetworkID":"dn05pshfagohpebgonkhj5kxi","Addr":"10.255.0.6/16"}]
swarm管理
為了保持manager節點的可用性（心跳機制，leader選舉），可以將manager節點設置成不接受服務運行，節省manager節點資源，將manager節點隔離出任務環境。
docker node update --availability drain <NODE>
備份/var/lib/docker/swarm/raft 狀態
清理不可用的節點
docker node demote <NODE>
docker node rm <id-node>.
節點重新加入manager re-join
$docker node demote <NODE>.
$docker node rm <NODE>.
$docker swarm join ...
初始化的時候指定固定ip ，init –advertise-addr。worker節點可以用動態ip 。
參考資源
Swarm mode
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
