Docker Swarm是Docker公司開(kāi)發(fā)的容器集群管理服務(wù)。從1.12.0版本開(kāi)始，已經(jīng)是Docker安裝后自帶的一部分（捆綁軟件）了，又稱(chēng)為Swarm Mode，無(wú)需額外安裝。

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與Kubernetes相比，Docker Swarm是一個(gè)簡(jiǎn)單的軟件，似乎不堪大用。但是它與docker-compose兼容的優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)一切。對(duì)于沒(méi)有集群使用經(jīng)驗(yàn)的小白，用Docker Swarm起步，是一個(gè)很好的選擇。

概念

Docker Swarm，主要包含以下概念：

•  Swarm
•  Node
•  Stack
•  Service
•  Task
•  Load balancing

Swarm本身就是“群”的意思，人群、蜂群。這里就是指計(jì)算機(jī)集群（cluster）在用Docker連接后的狀態(tài)。docker swarm命令可以創(chuàng)建、加入、離開(kāi)一個(gè)集群。

Node就是計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，也可以認(rèn)為是一個(gè)Docker節(jié)點(diǎn)。Node分為兩類(lèi)：Manager和Worker。一個(gè)Swarm至少要有一個(gè)Manager，部分管理命令只有在Manager上才能使用。兩類(lèi)Node都可以運(yùn)行Service，但只有Manager上才能執(zhí)行運(yùn)行命令。比如，在Manager才能使用docker node命令可以查看、配置、刪除Node。

Stack是一組Service，和docker-compose類(lèi)似。默認(rèn)情況下，一個(gè)Stack共用一個(gè)Network，相互可訪問(wèn)，與其它Stack網(wǎng)絡(luò)隔絕。這個(gè)概念只是為了編排的方便。docker stack命令可以方便地操作一個(gè)Stack，而不用一個(gè)一個(gè)地操作Service。

Service是一類(lèi)容器。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，Service就是與Swarm交互的最核心內(nèi)容。Service有兩種運(yùn)行模式，一是replicated，指定一個(gè)Service運(yùn)行容器的數(shù)量；二是global，在所有符合運(yùn)行條件的Node上，都運(yùn)行一個(gè)這類(lèi)容器。docker service命令可以操作Swarm中的Service。

Task就是指運(yùn)行一個(gè)容器的任務(wù)，是Swarm執(zhí)行命令的最小單元。要成功運(yùn)行一個(gè)Service，需要執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)Task（取決于一個(gè)Service的容器數(shù)量），確保每一個(gè)容器都順利啟動(dòng)。通常用戶(hù)操作的是Service，而非Task。

Load balancing即負(fù)載均衡，也包含反向代理。Swarm使用的是Ingress形式的負(fù)載均衡，即訪問(wèn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)Published端口，都可自動(dòng)代理到真正的服務(wù)。大致原理如下圖所示。

ingress network

Replicated Mode 

services:  
  some-serivce:  
    ...  
    deploy:  
      mode: replicated  
      replicas: 3 

默認(rèn)情況下，mode就是replicated，所以這行可以省略。默認(rèn)replicas數(shù)目為1，代表這個(gè)Service只啟動(dòng)1個(gè)容器。這個(gè)模式，可以按需啟動(dòng)多個(gè)服務(wù)，Swarm會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，有時(shí)一個(gè)Node會(huì)啟動(dòng)多個(gè)容器。

Global Mode 

services:  
  some-serivce:  
    ...  
    deploy:  
      mode: global  
      placement:  
        ... 

所有可部署的Node，都部署一個(gè)。通過(guò)placement，可以限定滿(mǎn)足條件的Node，而避免在不合適的Node進(jìn)行部署。

操作

這里列出一些常用的具體操作。

創(chuàng)建第一個(gè)Node 

docker swarm init --advertise-addr $IP 

$IP是當(dāng)前Node的外部可訪問(wèn)IP，便于其它Node尋址。

這樣，一個(gè)Swarm就被初始化完成了，它僅有一個(gè)Manager節(jié)點(diǎn)。

添加新的Node到Swarm

在Manager節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行以下命令可查看到如何加入一個(gè)Node： 

$ docker swarm join-token manager  
To add a manager to this swarm, run the following command:  
    docker swarm join --token SWMTKN-1-2zspelk468gb6wgw5adea4wlbw4kfy3q1uhr86zpafl9m5a3ho-ezs4fylj526e801b3cl0pojr5 10.174.28.52:2377  
$ docker swarm join-token worker  
To add a worker to this swarm, run the following command:  
    docker swarm join --token SWMTKN-1-2zspelk468gb6wgw5adea4wlbw4kfy3q1uhr86zpafl9m5a3ho-164iqklrfv8o3t55g088hylyk 10.174.28.52:2377 

在一個(gè)未加入任何Swarm的機(jī)器上，執(zhí)行以上顯示的命令docker swarm join --token ...， 即可成為這個(gè)Swarm的Manage或Worker節(jié)點(diǎn)。

設(shè)置節(jié)點(diǎn)Label

在Manager節(jié)點(diǎn)，可以對(duì)任意節(jié)點(diǎn)設(shè)置標(biāo)簽： 

docker node update $node_name --label-add main=true 

$node_name就是要設(shè)置節(jié)點(diǎn)的ID或HOSTNAME。Label是鍵值對(duì)形式，main=true中的main就是鍵、true就是值。

設(shè)置了Label以后，在Compose文件中就可以用placement中的constraints來(lái)對(duì)可用節(jié)點(diǎn)作出限制。 

services:  
  some-serivce:  
    ...  
    deploy:  
      placement:  
        constraints:  
          - node.labels.main == true  
      ... 

以上配置，讓some-service僅在Label被設(shè)置為main=true的節(jié)點(diǎn)，才能使用。

啟動(dòng)、停止服務(wù) 

docker stack deploy $stack_name -c docker-compose.yaml -c other.yaml ... 

$stack_name是Stack名稱(chēng)。可以用-c指定多個(gè)docker-compose文件，也可在相同Stack下分批次deploy多個(gè)文件。這些YAML文件的寫(xiě)法，和原先用docker-compose命令執(zhí)行的沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，只是多加了以下獨(dú)特配置，并且會(huì)忽略一些Swarm場(chǎng)景下不支持的配置。

推薦使用docker-compose文件來(lái)編排Stack，而非直接用docker service create來(lái)手工創(chuàng)建。詳細(xì)配置項(xiàng)，可參考《Compose file version 3 reference | Docker Documentation》。

需要停止Stack的所有服務(wù)時(shí)，可以執(zhí)行以下命令。 

docker stack rm $stack_name 

更新已運(yùn)行服務(wù)的鏡像 

docker service update --image $image:$tag $service_name