docker-machime和compose、swarm被稱為docker三劍客。docker-machine是解決docker運行環境問題，之前已經研究過，下面研究compose和swarm。
1.Docker Compose
dcoker-compose主要是解決本地docker容器編排問題。當然也可以自己編寫shell腳本來解決此類問題。
一般是通過yaml配置文件來使用它，這個yaml文件里能記錄多個容器啟動的配置信息（鏡像、啟動命令、端口映射等），最后只需要執行docker-compose對應的命令就會像執行腳本一樣地批量創建和銷毀容器。
1.使用步驟
一般分為3步：
使用 Dockerfile 定義應用程序的環境。
使用 docker-compose.yml 定義構成應用程序的服務，這樣它們可以在隔離環境中一起運行。
最后，執行 docker-compose up 命令來啟動並運行整個應用程序。
2.安裝compose
linux下面安裝：
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.24.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose #下載 sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose #賦予可運行權 sudo ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose #創建軟連接
windows安裝docker的時候默認會安裝。
查看版本：
$ docker-compose --version docker-compose version 1.20.1, build 5d8c71b2
3.開始使用--構造基於tomcat服務和mysql服務的javaweb項目
(1)准備一個JavaWeb項目，如下：
Administrator@MicroWin10-1535 MINGW64 /e/docker/dockerTest/dockertest4 $ pwd /e/docker/dockerTest/dockertest4 Administrator@MicroWin10-1535 MINGW64 /e/docker/dockerTest/dockertest4 $ ls docker-compose.yml Dockerfile ssm.war
(2)文件內容分別如下：
docker-compose.yml內容如下：
# yaml 配置 version: '2' services: #tomcat服務 tomcat: # 指定基於當前./Dockerfile 構建的鏡像，這時候無需指定image，如果指定image會代替當前build指定的鏡像 build: . # 指定容器名稱 container_name: tomcat_web # 指定端口映射 ports: - "8080:8080" #volumes: #- "$PWD/tomcat/webapps:/usr/local/tomcat/webapps" #指定依賴的服務，會先啟動依賴服務，后啟動自身。停止的時候順序相反。 depends_on: - mysql #mysql服務 mysql: # 指定鏡像 image: "hub.c.163.com/library/mysql" container_name: msql_ssm ports: - "3306:3306" # 指定環境變量 environment: MYSQL_ROOT_PASSWORD: "123456" MYSQL_DATABASE: ssm # 覆蓋容器啟動的默認命令。 command: [ '--character-set-server=utf8mb4', '--collation-server=utf8mb4_unicode_ci' ]
該文件定義了兩個服務。tomcat和mysql。
tomcat：該服務使用從當前目錄下Dockerfile構建的鏡像(build指定至於當前目錄下Dockerfile的鏡像)。端口暴露在8080。
mysql：該服務基於mysql鏡像，
Dockerfile內容如下：(tomcat服務的鏡像制作Dockerfile。也就是運行tomcat服務的時候會先基於下面Dockerfile構建鏡像，然后啟動容器)
FROM hub.c.163.com/library/tomcat MAINTAINER qlq COPY ./ssm.war /usr/local/tomcat/webapps
ssm.war是一個javaweb項目，和上一篇文章自己手動構造的Javaweb鏡像一樣。
(3)使用 Compose 命令構建和運行您的應用
到 /e/docker/dockerTest/dockertest4目錄，也就是docker-compose.yml文件所在的目錄。
docker-compose up
如果你想在后台執行該服務可以加上 -d 參數：
docker-compose up -d
(4)我們運行 docker-compose up -d 之后查看鏡像和容器信息
Administrator@MicroWin10-1535 MINGW64 /e/docker/dockerTest/dockertest4 $ docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE dockertest4_tomcat latest ace88b521179 About an hour ago 350MB hello_dockerfile latest 779eab29d6dc 4 days ago 5.59MB alpine latest e7d92cdc71fe 4 weeks ago 5.59MB ubuntu latest ccc6e87d482b 4 weeks ago 64.2MB hello-world latest fce289e99eb9 13 months ago 1.84kB hub.c.163.com/library/tomcat latest 72d2be374029 2 years ago 292MB hub.c.163.com/library/nginx latest 46102226f2fd 2 years ago 109MB hub.c.163.com/library/mysql latest 9e64176cd8a2 2 years ago 407MB Administrator@MicroWin10-1535 MINGW64 /e/docker/dockerTest/dockertest4 $ docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 7aa9b3cb61ee dockertest4_tomcat "catalina.sh run" About an hour ago Up 41 minutes 0.0.0.0:8080->8080/tcp tomcat_web 279551a99051 hub.c.163.com/library/mysql "docker-entrypoint.s…" About an hour ago Up 41 minutes 0.0.0.0:3306->3306/tcp msql_ssm
實際上docker compose幫我們創建了一個tomcat鏡像，也就是我們Dockerfile中聲明的鏡像，並且啟動了新建的鏡像和mysql鏡像。
補充：yml配置文件參考
(1)version 指定本 yml 依從的 compose 哪個版本制定的。
(2)build 指定為構建鏡像上下文路徑：
例如 webapp 服務，指定為從上下文路徑 ./dir/Dockerfile 所構建的鏡像：
version: "3.7"
services:
webapp:
build: ./dir
或者，作為具有在上下文指定的路徑的對象，以及可選的 Dockerfile 和 args：
version: "3.7" services: webapp: build: context: ./dir dockerfile: Dockerfile-alternate args: buildno: 1 labels: - "com.example.description=Accounting webapp" - "com.example.department=Finance" - "com.example.label-with-empty-value" target: prod
context：上下文路徑。
dockerfile：指定構建鏡像的 Dockerfile 文件命。
args：添加構建參數，這是只能在構建過程中訪問的環境變量。
labels：設置構建鏡像的標簽。
target：多層構建，可以指定構建哪一層。
(3)cap_add，cap_drop
添加或刪除容器擁有的宿主機的內核功能。
cap_add: - ALL # 開啟全部權限 cap_drop: - SYS_PTRACE # 關閉 ptrace權限
(4) cgroup_parent
為容器指定父 cgroup 組，意味着將繼承該組的資源限制。
cgroup_parent: m-executor-abcd
(5)command
覆蓋容器啟動的默認命令。
command: ["bundle", "exec", "thin", "-p", "3000"]
(6)container_name
指定自定義容器名稱，而不是生成的默認名稱
container_name: my-web-container
(6)depends_on
設置依賴關系。
docker-compose up ：以依賴性順序啟動服務。在以下示例中，先啟動 db 和 redis ，才會啟動 web。
docker-compose up SERVICE ：自動包含 SERVICE 的依賴項。在以下示例中，docker-compose up web 還將創建並啟動 db 和 redis。
docker-compose stop ：按依賴關系順序停止服務。在以下示例中，web 在 db 和 redis 之前停止。
version: "3.7" services: web: build: . depends_on: - db - redis redis: image: redis db: image: postgres
注意：web 服務不會等待 redis db 完全啟動 之后才啟動。
(7) devices
指定設備映射列表。
devices: - "/dev/ttyUSB0:/dev/ttyUSB0"
(8)dns 自定義 DNS 服務器，可以是單個值或列表的多個值
dns: 8.8.8.8 dns: - 8.8.8.8 - 9.9.9.9
(9)dns_search
自定義 DNS 搜索域。可以是單個值或列表。
dns_search: example.com dns_search: - dc1.example.com - dc2.example.com
(10) entrypoint
覆蓋容器默認的 entrypoint。
entrypoint: /code/entrypoint.sh
也可以是以下格式：
entrypoint: - php - -d - zend_extension=/usr/local/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xdebug.so - -d - memory_limit=-1 - vendor/bin/phpunit
(11) env_file
從文件添加環境變量。可以是單個值或列表的多個值。
env_file: .env
也可以是列表格式：
env_file: - ./common.env - ./apps/web.env - /opt/secrets.env
(12) environment
添加環境變量。您可以使用數組或字典、任何布爾值，布爾值需要用引號引起來，以確保 YML 解析器不會將其轉換為 True 或 False。
environment: RACK_ENV: development SHOW: 'true'
(13) expose
暴露端口，但不映射到宿主機，只被連接的服務訪問。
僅可以指定內部端口為參數：
expose: - "3000" - "8000"
(14)image
指定容器運行的鏡像。以下格式都可以：
image: redis image: ubuntu:14.04 image: tutum/influxdb image: example-registry.com:4000/postgresql image: a4bc65fd # 鏡像id
(15)volumes
將主機的數據卷或着文件掛載到容器里。
version: "3.7" services: db: image: postgres:latest volumes: - "/localhost/postgres.sock:/var/run/postgres/postgres.sock" - "/localhost/data:/var/lib/postgresql/data"
(16)network_mode
設置網絡模式。
network_mode: "bridge" network_mode: "host" network_mode: "none" network_mode: "service:[service name]" network_mode: "container:[container name/id]"
2.Swarm
docker-swarm是解決多主機多個容器調度部署得問題。
swarm是基於docker平台實現的集群技術，他可以通過幾條簡單的指令快速的創建一個docker集群，接着在集群的共享網絡上部署應用，最終實現分布式的服務。swarm技術相當不成熟，很多配置功能都無法實現，只能說是個半成品，目前更多的是使用Kubernetes來管理集群和調度容器。
Docker Swarm 是 Docker 的集群管理工具。它將 Docker 主機池轉變為單個虛擬 Docker 主機。 Docker Swarm 提供了標准的 Docker API，所有任何已經與 Docker 守護程序通信的工具都可以使用 Swarm 輕松地擴展到多個主機。
支持的工具包括但不限於以下各項：
Dokku
Docker Compose
Docker Machine
Jenkins
1.原理
如下圖所示，swarm 集群由管理節點（manager）和工作節點（work node）構成。
swarm mananger：負責整個集群的管理工作包括集群配置、服務管理等所有跟集群有關的工作。
work node：即圖中的 available node，主要負責運行相應的服務來執行任務（task）。
2.使用
以下示例，以 Docker Machine 和 virtualbox 進行介紹。
1.創建 swarm 集群管理節點（manager）
創建 docker 機器：
docker-machine create -d virtualbox swarm-manager
查看機器：
$ docker-machine ls NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM DOCKER ERRORS default * virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376 v19.03.5 swarm-manager - virtualbox Running tcp://192.168.99.102:2376 v19.03.5
2.初始化 swarm 集群，進行初始化的這台機器，就是集群的管理節點。
(1)查看機器的IP
$ docker-machine ip swarm-manager 192.168.99.102
(2)初始化為集群管理節點(下面的 IP 為創建機器時分配的 ip。)
docker@swarm-manager:~$ docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.102 Swarm initialized: current node (saxb3bvwb5qp68ulel1ns9oel) is now a manager. To add a worker to this swarm, run the following command: docker swarm join --token SWMTKN-1-2jo0xzr3i293iscbbb1ygtfchptk6hskjee9m6q8jp3tc1togq-4j8p3hxal3ouppjf7txg88aho 192.168.99.102:2377 To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
以上輸出，證明已經初始化成功。需要把以下這行復制出來，在增加工作節點時會用到：
docker swarm join --token SWMTKN-1-2jo0xzr3i293iscbbb1ygtfchptk6hskjee9m6q8jp3tc1togq-4j8p3hxal3ouppjf7txg88aho 192.168.99.102:2377
3. 創建 swarm 集群工作節點（worker）
這里直接創建好倆台機器，swarm-worker1 和 swarm-worker2
docker-machine create -d virtualbox swarm-worker1
docker-machine create -d virtualbox swarm-worker2
分別進入倆個機器里，指定添加至上一步中創建的集群，這里會用到上一步復制的內容。
Administrator@MicroWin10-1535 MINGW64 /e/docker/dockerTest/dockertest4 $ docker-machine ssh swarm-worker1 ( '>') /) TC (\ Core is distributed with ABSOLUTELY NO WARRANTY. (/-_--_-\) www.tinycorelinux.net docker@swarm-worker1:~$ docker swarm join --token SWMTKN-1-2jo0xzr3i293iscbbb1ygtfchptk6hskjee9m6q8jp3tc1togq-4j8p3hxal3ouppjf7txg88aho 192.168.99.102:2377 This node joined a swarm as a worker.
出現This node joined 。。。 代表以經加入成功。
Administrator@MicroWin10-1535 MINGW64 /e/docker/dockerTest/dockertest4 $ docker-machine ssh swarm-worker2 ( '>') /) TC (\ Core is distributed with ABSOLUTELY NO WARRANTY. (/-_--_-\) www.tinycorelinux.net docker@swarm-worker2:~$ docker swarm join --token SWMTKN-1-2jo0xzr3i293iscbbb1ygtfchptk6hskjee9m6q8jp3tc1togq-4j8p3hxal3ouppjf7txg88aho 192.168.99.102:2377 This node joined a swarm as a worker. docker@swarm-worker2:~$
4.查看集群信息
進入管理節點，執行：docker info 可以查看當前集群的信息。
docker@swarm-manager:~$ docker info Client: Debug Mode: false Server: Containers: 0 Running: 0 Paused: 0 Stopped: 0 Images: 0 Server Version: 19.03.5 Storage Driver: overlay2 Backing Filesystem: extfs Supports d_type: true Native Overlay Diff: true Logging Driver: json-file Cgroup Driver: cgroupfs Plugins: Volume: local Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog Swarm: active NodeID: saxb3bvwb5qp68ulel1ns9oel Is Manager: true ClusterID: o6aztcxmyww6x20z0z2juuvmd Managers: 1 Nodes: 3 Default Address Pool: 10.0.0.0/8 SubnetSize: 24 Data Path Port: 4789 Orchestration: Task History Retention Limit: 5 Raft: Snapshot Interval: 10000 Number of Old Snapshots to Retain: 0 Heartbeat Tick: 1 Election Tick: 10 Dispatcher: Heartbeat Period: 5 seconds CA Configuration: Expiry Duration: 3 months Force Rotate: 0 Autolock Managers: false Root Rotation In Progress: false Node Address: 192.168.99.102 Manager Addresses: 192.168.99.102:2377 Runtimes: runc Default Runtime: runc Init Binary: docker-init containerd version: b34a5c8af56e510852c35414db4c1f4fa6172339 runc version: 3e425f80a8c931f88e6d94a8c831b9d5aa481657 init version: fec3683 Security Options: seccomp Profile: default Kernel Version: 4.14.154-boot2docker Operating System: Boot2Docker 19.03.5 (TCL 10.1) OSType: linux Architecture: x86_64 CPUs: 1 Total Memory: 989.5MiB Name: swarm-manager ID: G5DI:IQAN:ZROP:SFOZ:4U5A:VNHA:T55G:57GE:DAQX:STGM:RKKN:TCXA Docker Root Dir: /mnt/sda1/var/lib/docker Debug Mode: false Registry: https://index.docker.io/v1/ Labels: provider=virtualbox Experimental: false Insecure Registries: 127.0.0.0/8 Live Restore Enabled: false Product License: Community Engine
通過標紅的地方，可以知道當前運行的集群中，有三個節點，其中有一個是管理節點。
5.部署服務到集群中
注意：跟集群管理有關的任何操作，都是在管理節點上操作的。
以下例子，在一個工作節點上創建一個名為 helloworld 的服務，這里是隨機指派給一個工作節點：
docker@swarm-manager:~$ docker service create --replicas 1 --name helloworld alpine ping docker.com bwe0epdhxyr9wnhg9fdrjm261 overall progress: 1 out of 1 tasks 1/1: running [==================================================>] verify: Service converged
replicas 參數是指運行實例個數
name 參數指定服務名稱
alpine 指的是使用的鏡像名稱
ping docker.com 指的是容器運行的bash
6.查看服務部署情況
查看 helloworld 服務運行在哪個節點上，可以看到目前是在 swarm-manager 節點：
docker@swarm-manager:~$ docker service ps helloworld ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS cf4rnafi6zam helloworld.1 alpine:latest swarm-manager Running Running 8 minutes ago
查看 helloworld 部署的具體信息：
docker@swarm-manager:~$ docker service inspect --pretty helloworld ID: bwe0epdhxyr9wnhg9fdrjm261 Name: helloworld Service Mode: Replicated Replicas: 1 Placement: UpdateConfig: Parallelism: 1 On failure: pause Monitoring Period: 5s Max failure ratio: 0 Update order: stop-first RollbackConfig: Parallelism: 1 On failure: pause Monitoring Period: 5s Max failure ratio: 0 Rollback order: stop-first ContainerSpec: Image: alpine:latest@sha256:ab00606a42621fb68f2ed6ad3c88be54397f981a7b70a79db3d1172b11c4367d Args: ping docker.com Init: false Resources: Endpoint Mode: vip
7.擴展集群服務
將上述的 helloworld 服務擴展到倆個節點。
docker@swarm-manager:~$ docker service scale helloworld=2 #擴展到兩個 helloworld scaled to 2 overall progress: 2 out of 2 tasks 1/2: running [==================================================>] 2/2: running [==================================================>] verify: Service converged docker@swarm-manager:~$ docker service ps helloworld ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS cf4rnafi6zam helloworld.1 alpine:latest swarm-manager Running Running 15 minutes ago lvbmq8nyywir helloworld.2 alpine:latest swarm-worker1 Running Running 25 seconds ago
8.刪除服務
docker@swarm-manager:~$ docker service rm helloworld helloworld docker@swarm-manager:~$ docke
9.停止某個節點
查看所有任務的節點
docker@swarm-manager:~$ docker node ls ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION saxb3bvwb5qp68ulel1ns9oel * swarm-manager Ready Active Leader 19.03.5 vipkje05pw9htalttmcgs2kxr swarm-worker1 Ready Active 19.03.5 yotdzl8j2l900ikalvx0227d1 swarm-worker2 Ready Active 19.03.5
可以看到目前所有的節點都是 Active, 可以接收新的任務分配。
停止節點 swarm-worker1：
docker@swarm-manager:~$ docker node ls # 查看節點 ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION saxb3bvwb5qp68ulel1ns9oel * swarm-manager Ready Active Leader 19.03.5 vipkje05pw9htalttmcgs2kxr swarm-worker1 Ready Active 19.03.5 yotdzl8j2l900ikalvx0227d1 swarm-worker2 Ready Active 19.03.5 <ocker node update --availability drain swarm-worker1 #停掉節點worker1 swarm-worker1 docker@swarm-manager:~$ docker node ls ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION saxb3bvwb5qp68ulel1ns9oel * swarm-manager Ready Active Leader 19.03.5 vipkje05pw9htalttmcgs2kxr swarm-worker1 Ready Drain 19.03.5 yotdzl8j2l900ikalvx0227d1 swarm-worker2 Ready Active 19.03.5 docker@swarm-manager:~$ docker node update --availability active swarm-worker1 #重新激活節點worker1 swarm-worker1 docker@swarm-manager:~$ docker node ls ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION saxb3bvwb5qp68ulel1ns9oel * swarm-manager Ready Active Leader 19.03.5 vipkje05pw9htalttmcgs2kxr swarm-worker1 Ready Active 19.03.5 yotdzl8j2l900ikalvx0227d1 swarm-worker2 Ready Active 19.03.5
補充：swarm集群中部署nginx
1.管理節點中運行
docker service create --name my-web --publish published=8080,target=80 --replicas 2 hub.c.163.com/library/nginx
知道了服務的名字是my-web，啟動的節點是2個，鏡像是 hub.c.163.com/library/nginx。將nginx容器中的端口80發布到群集中任何節點的端口8080。
2.查看集群上的服務
docker@swarm-manager:~$ docker service ls ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS n48sms4g6ccv my-web replicated 2/2 hub.c.163.com/library/nginx:latest *:8080->80/tcp docker@swarm-manager:~$ docker service ps my-web ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS y2hfv1i6rqgu my-web.1 hub.c.163.com/library/nginx:latest swarm-worker1 Running Running 52 minutes ago n1rkpi1m67xf \_ my-web.1 hub.c.163.com/library/nginx:latest swarm-worker1 Shutdown Rejected 53 minutes ago "No such image: hub.c.163.com/…" od7sw0ju48aa my-web.2 hub.c.163.com/library/nginx:latest swarm-manager Running Running 53 minutes ago
service 通過 ingress load balancing 來發布服務，且 swarm 集群中所有 node 都參與到 ingress 路由網格（ingress routing mesh） 中，訪問任意一個 node+PublishedPort 即可訪問到服務。
當訪問任何節點上的端口8080時，Docker將您的請求路由到活動容器。在群節點本身，端口8080可能並不實際綁定，但路由網格知道如何路由流量，並防止任何端口沖突的發生。
路由網格在發布的端口上監聽分配給節點的任何IP地址。對於外部可路由的IP地址，該端口可從主機外部獲得。對於所有其他IP地址，只能從主機內部訪問。
http://192.168.99.102:8080/、103:8080、104:8080端口都可以訪問到nginx服務，這樣就實現了負載均衡。因為我們指定--replicas 2 啟動了2個運行nginx的容器 ，所以2個節點上都運行了一個 nginx 的容器，可以通過改其中一個節點上的nginx的歡迎頁 ，然后再訪問，來檢查是否實現了負載均衡。
可以通過scale 來指定運行容器的數量。可以看到節點的副本變成1。
docker@swarm-manager:~$ docker service scale my-web=1 my-web scaled to 1 overall progress: 1 out of 1 tasks 1/1: running [==================================================>] verify: Service converged docker@swarm-manager:~$ docker service ls ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS n48sms4g6ccv my-web replicated 1/1 hub.c.163.com/library/nginx:latest *:8080->80/tcp