背景
之前写过<<docker-compose真香>> 和《docker-compose、docker stack前世今生》两篇博客， 回顾一下思路：
① docker-compose是docker引擎顶层的容器编排工具(Python实现)，需要单独安装； docker stack 是docker引擎原生支持的容器编排技术(Go实现)
② 两者都支持最新docker-compose.yml 版本3容器编排文件，部分指令有差异。
③ docker-compose 能现场Build镜像，更适用于开发、测试时候单机迭代部署；docker stack须预先准备镜像，具备生产环境诸多特性。
昨天docker-compose编排的单机多容器突然崩溃，为提高项目服务可用性评价值（SLA）， 决心切换到docker stack生产部署。
Docker Swarm优势
Docker Swarm is native clustering for Docker. It turns a pool of Docker hosts into a single, virtual Docker host.
Docker Swarm是Docker平台原生内置的集群编排技术，它将Docker主机池变成了 单个虚拟主机。
有很多理由促使你采用容器集群解决方案。随着应用程序的增长，将面临新的强制要求：例如可伸缩性，可管理性和高可用性。
Docker Swarm 直接优势：
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Native Clustering
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Production Grade
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Work out of the box
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Easy to setup and use
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Active Community
高可用支撑生产业务
Stack、Service、Container 金字塔模型定义了一个完整的生产应用架构：
- task是Docker Swarm中最小部署单位，task与容器Container是一对一的关系
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service是一个或一组容器在生产环境的预期状态（也可说是一组task的集合），在Worker节点上执行；有两种模式(对应下面docker-stack.yml-deploy-mode配置节)
- （默认）replicated: 指定容器数量
- global: 每个节点一个容器(容器数量由可用节点决定)
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stack 是一组服务，协作支撑整个业务
部署策略
还支持 副本集、滚动更新、更新和回滚策略，以上配置都可以在docker-compose.yml 版本3官方文档找到对应的配置字段：
deploy： endpoint_mode: 服务发现的方式： vip，dnsrr labels： 为服务指定的标签 mode：replicated （指定数量的容器） global（每个节点一个容器） replicas： 实例数量 resources： 配置资源 restart_policy： 重启策略 update_config: 服务更新策略 parallelism： 同时更新容器数量 delay： 容器组更新的间隔时间 failure_action: 更新失败的操作：continue、rollbak，pause（默认） monitor： 监视更新失败的等待时间 max_failure_ratio: 更新的失败容错率 order：操作策略：stop-first（先停止某容器，再创建新容器）、start-first （先创建新容器，所以会与即将消灭的容器有时间重叠） rollback_config： 回滚策略 ...同上...
集群多节点部署
Docker Swarm在以多主机模型支撑业务，对于开发者/部署者来说, 一个节点或多节点部署的配置流程是类似的。
有两种形式节点： managers，workers
managers节点
- 维护集群状态
使用Raft协议保持集群内部一致性；
测试目的，可以使用单个manager运行swarm；（单manager fail， 服务继续运行）
- 调度服务
- 支撑swarm mode HTTP endpoints
workers节点
workers节点的唯一目的是执行容器，workers节点不参与Raft distributed state, make scheduling decisions, or serve the swarm mode HTTP API.
可以创建只有一个manager的群集，但是如果没有一个manager节点，则不可能有一个工作节点。
默认情况下，所有manager也是worker。在单个manager节点集群中，您可以运行诸如docker service create之类的命令，而调度程序会将所有任务放在本地引擎上。
Load Balancing
+ https://docs.docker.com/engine/swarm/key-concepts/#services-and-tasks
ingress load balancing
作用在外部要访问的服务上，一般服务会对外暴露一个port，（如果你没有指定的话，swarm manager会自动给这个服务分配一个PublishedPort ）
外部Clients能在集群任一节点的PublishedPort 上访问服务（不论这个节点当前是否有这个服务的running task）。
服务发现（这里自然说的是Docker Stack中某个对外暴露的服务），有两种模式（对应docker-stack.yml： deploy---->endpoint_mode）
- vip: Docker Swarm为服务分配1个虚拟ip，服务后有多少节点、服务请求到哪个节点容器对于客户端是透明的。 默认
- dnsrr: Docker Swarm 为服务建立DNS记录，返回可用容器的ip列表， 客户端直接请求其中一个ip， 这种方式一般用于自建负载均衡器
internal load balancing：
作用在每个服务上，swarm内部有一个DNS组件（自动为每个服务分配dns条目），swarm manager使用依据DNS名称分发请求。
Docker Swarm网络模型
① overlay network：覆盖物网络，顾名思义是附着在主机底层网络之上的网络， 这个网络保证了不同主机之间容器通信
② ingress network：进入网络，顾名思义是外部客户端访问服务时，服务节点间负载均衡（节点在开放端口上收到请求，上交给IPVS，选择容器），是一种特殊的overlay网络。
③ docker-gwbridge: 将overlay网络连接到docker宿主机的网络，默认： 服务正在运行的每个容器都连接到其本地Docker守护程序主机的docker_gwbridge网络
在初始化或刚加入Swarm集群时，会创建一个Ingress和 docker-gwbridge网络
单机走向集群部署
本次将<<docker-compose真香>> 3容器改造目标：
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三个服务---->nginx----> receiver------>app，服务容器通过名为webnet 的overlay网络通信；
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nginx开放外部访问端口80和8080，关注ingress网络
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receiver， app服务需要访问宿主机上搭建的Redis， 关注docker-gwbridge网络
一般两个步骤： ① 搭建集群 ② 发布服务
搭建Docker Swarm集群
单节点/多节点的初始化方式，可参考 docker swarm -- help指令； 集群节点的管理可参考 docker node --help指令
$ docker swarm --help
Usage: docker swarm COMMAND
Manage Swarm
Commands:
ca Display and rotate the root CA
init Initialize a swarm
join Join a swarm as a node and/or manager
join-token Manage join tokens, 如果忘记Token，可以执行这个参数
leave Leave the swarm
unlock Unlock swarm
unlock-key Manage the unlock key
update Update the swarm
发布服务
可使用docker service create方式创建服务，我比较喜欢使用docker stack deploy搭配docker-stack.yml文件
下面是生产部署中追加的production.yml，创建了一个名为eqidstack_webnet的overlay网络
version: "3.7" services: proxy: networks: - webnet receiver: deploy: replicas: 1 restart_policy: condition: on-failure networks: - webnet volumes: - type: bind source: /home/eqidmanager/receiver.secrets.json target: /app/appsettings.secrets.json app: deploy: replicas: 2 restart_policy: condition: on-failure update_config: parallelism: 1 delay: 5s order: stop-first networks: - webnet volumes: - type: bind source: /home/eqidmanager/appsettings.secrets.json target: /app/appsettings.secrets.json networks: webnet:
# docker stack不加载同目录下的.env环境变量文件，原有适用于docker-compose工具的yml文件可采用变通方法
docker stack deploy -c <(docker-compose -f docker-stack.yml -f production.yml config) eqidstack
服务部署效果：
#docker stack ls： NAME SERVICES ORCHESTRATOR eqidstack 3 Swarm #docker service ls:
ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS （服务对外暴露的端口）
jml6ecfa330r eqidstack_app replicated 2/2 12205599/eqidmanager:master
3381stpkirgj eqidstack_proxy replicated 1/1 nginx:latest *:80->80/tcp, *:8080->8080/tcp
vhz4ef8p4ffp eqidstack_receiver replicated 1/1 12205599/eqidreceiver:master
可通过
docker network inspect ingress 验证容器eqidstack_proxy.1 连接到ingress网络；
docker network inspect eqidstack_webnet 验证有4个容器连接到 overlay网络
不停服更新/不停服扩容
手动更新服务配置：docker service update [opton] {some_service_name}
我们来为以上名为{eqidstack_proxy}的服务添加 [重启策略]
手动扩容：docker service scale [option] {service=replicas}
为名为{eqidstack_proxy}的服务扩容为2容器
可通过docker service inspect eqidstack_proxy验证操作结果
总结
docker service 定义某个(副本集)容器在生产环境下的状态，一般业务含义上的服务相关；
docker stack 定义一组服务，服务间协作、调用，支撑整个业务架构；
docker swarm 管理一组服务在集群节点上的的部署
本文以 重难点解读+实战演练的方式记录Docker Swarm生产部署的过程，希望能和大家查缺补漏，共同探讨。
+ https://docs.docker.com/compose/compose-file/
+ https://docs.docker.com/engine/swarm/how-swarm-mode-works/nodes/#manager-nodes
+ https://docs.docker.com/engine/swarm/key-concepts/#services-and-tasks
+ https://docs.docker.com/engine/swarm/how-swarm-mode-works/services/