Docker：Windows中搭建Docker集群环境方法介绍

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 = "cannot connect to Redis, counter disabled"

    html = "
Hello {name}!
" \
           "Hostname: {hostname}
" \
           "Visits: {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