Docker Stack部署应用详解+Tomcat项目部署详细实战

Docker Stack 部署应用

概述

单机模式下，可以使用 Docker Compose 来编排多个服务。Docker Swarm 只能实现对单个服务的简单部署。而Docker Stack 只需对已有的 docker-compose.yml 配置文件稍加改造就可以完成 Docker 集群环境下的多服务编排。

stack是一组共享依赖，可以被编排并具备扩展能力的关联service。

Docker Stack和Docker Compose区别

• Docker stack 会忽略了"构建"指令，无法使用 stack 命令构建新镜像，它是需要镜像是预先已经构建好的。 所以 docker-compose 更适合于开发场景；
• Docker Compose 是一个 Python 项目，在内部，它使用 Docker API 规范来操作容器。所以需要安装 Docker -compose，以便与 Docker 一起在计算机上使用；Docker Stack 功能包含在 Docker 引擎中。你不需要安装额外的包来使用它，docker stacks 只是 swarm mode 的一部分。
• Docker stack 不支持基于第2版写的 docker-compose.yml ，也就是 version 版本至少为3。然而 Docker Compose 对版本为2和 3 的文件仍然可以处理；
• docker stack 把 docker compose 的所有工作都做完了，因此 docker stack 将占主导地位。
• 单机模式（Docker Compose）是一台主机上运行多个容器，每个容器单独提供服务；集群模式（swarm + stack）是多台机器组成一个集群，多个容器一起提供同一个服务；

compose.yml deploy 配置说明

docker stack deploy 不支持的参数：

（这些参数，就算yaml中包含，在stack的时候也会被忽略，当然也可以为了 docker-compose up 留着这些配置）

build
cgroup_parent
container_name
devices
tmpfs
external_links
links
network_mode
restart
security_opt
userns_mode

deploy：指定与服务的部署和运行有关的配置。注：只在 swarm 模式和 stack 部署下才会有用。且仅支持 V3.4 及更高版本。

可以选参数：

• endpoint_mode：访问集群服务的方式。3.2版本开始引入的配置。用于指定服务发现，以方便外部的客户端连接到swarm

• vip：默认的方案。即通过 Docker 集群服务一个对外的虚拟 ip对外暴露服务，所有的请求都会通过这个虚拟 ip 到达集群服务内部的机器，客户端无法察觉有多少个节点提供服务，也不知道实际提供服务的IP和端口。

• dnsrr：DNS的轮询调度。所有的请求会自动轮询获取到集群 ip 列表中的一个 ip 地址。客户端访问的时候，Docker集群会通过DNS列表返回对应的服务一系列IP地址，客户连接其中的一个。这种方式通常用于使用自己的负载均衡器，或者window和linux的混合应用。

• labels：在服务上设置标签，并非附加在service中的容器上。如果在容器上设置标签，则在deploy之外定义labels。可以用容器上的 labels（跟 deploy 同级的配置） 覆盖 deploy 下的 labels。

• mode：用于指定是以副本模式（默认）启动还是全局模式

• replicated：副本模式，复制指定服务到集群的机器上。默认。

• global：全局模式，服务将部署至集群的每个节点。类似于k8s中的DaemonSet，会在每个节点上启动且只启动一个服务。

• replicas：用于指定副本数，只有mode为副本模式的时候生效。

• placement：主要用于指定约束和偏好。这个参数在运维的时候尤为关键

• constraints(约束)：表示服务可以部署在符合约束条件的节点上，包含了：

• node attribute matches example

Home | NODE.ID 节点id Home | NODE.ID == 2ivku8v2gvtg4

• node.hostname 节点主机名 node.hostname != node-2

• node.role 节点角色 (manager/worker node.role == manager

• node.platform.os 节点操作系统 node.platform.os == windows

• node.platform.arch 节点架构 node.platform.arch == x86_64

• node.labels 用户定义的labels node.labels.security == high

• engine.labels Docker 引擎的 labels engine.labels.operatingsystem == ubuntu-14.04

• preferences(偏好)：表示服务可以均匀分布在指定的标签下。

preferences 只有一个参数，就是spread，其参数值为节点的属性，即约束表中的内容

-例如：node.labels.zone这个标签在集群中有三个值，分别为west、east、north，那么服务中的副本将会等分为三份，分布到带有三个标签的节点上。

• max_replicas_per_node：3.8版本中开始引入的配置。控制每个节点上最多的副本数。

注意：当 最大副本数*集群中可部署服务的节点数<副本数，会报错

• resources：用于限制服务的资源，这个参数在运维的时候尤为关键。

示例：配置 redis 集群运行需要的 cpu 的百分比 和 内存的占用。避免占用资源过高出现异常。

• limit：用于限制最大的资源使用数量

cpus：cpu占比，值的格式为百分比的小数格式

memory：内存的大小。示例：512M

• reservation：为最低的资源占用量。

cpus

memory

• restart_policy：容器的重启策略

condition：重启的条件。可选 none，on-failure 或者 any。默认值：any

delay：尝试重启的时间间隔（默认值：5s）。

max_attempts：最大尝试重启容器的次数，超出次数，则不再尝试（默认值：一直重试）。

window：判断重启是否成功之前的等待时间（一个总的时间，如果超过这个时间还没有成功，则不再重启）。

• rollback_config：更新失败时的回滚服务的策略。3.7版本加入。和升级策略相关参数基本一致。
• update_config：配置应如何更新服务，对于配置滚动更新很有用。

parallelism：同时升级[回滚]的容器数

delay：升级[回滚]一组容器的时间间隔

failure_action：若更新[回滚]失败之后的策略：continue、 pause、rollback(仅在update_config中有) 。默认 pause

monitor：容器升级[回滚]之后，检测失败的时间检测 (支持的单位：ns|us|ms|s|m|h)。默认为 5s

max_failure_ratio：最大失败率

order：升级[回滚]期间的操作顺序。可选：stop-first（串行回滚，先停止旧的）、start-first（并行回滚，先启动新的）。默认 stop-first 。注意：只支持v3.4及更高版本

tomcat+mysql项目实现docker stack的编排方式

实验环境：

主机 ip 系统 角色 工作容器

server153 192.168.121.153 centos7 manager tomcat

server154 192.168.121.153 centos7 worker tomcat

server155 192.168.121.153 centos7 worker mysql

首先准备好三台docker主机，也是要创建以和swarm集群，这里我就不再赘述了，我的上一篇博文介绍的很清楚，忘记了可以去看一看，docker的安装也包括在内了

每台机器都拉取同样的tomcat镜像

docker pull oxnme/tomcat
docker pull mysql:5.7

然后创建一个空目录开始编写compose.yml文件，跟docker compose差不多的，都是yaml文件

我们想要定制的内容都是在里面写好就行了

[root@server153 ~]# mkdir test
[root@server153 ~]# cd test/
[root@server153 test]# vim compose.yml

[root@server153 test]# cat compose.yml 
version: "3.8"
services:
  mysql: 
    image: mysql:5.7
    volumes:
      - type: volume
        source: mysql-data
        target: /var/lib/mysql
    #指定网络
    networks:
      - net-test
    #在启动容器时初始化密码，还有创建一个Zrlog数据
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=MySQL@666
      - MYSQL_DATABASE=Zrlog
    deploy:
      #复制策略
      mode: replicated
      #创建docker容器数量
      replicas: 1
      # 容器内部的服务端口映射到VIP
      endpoint_mode: vip
      placement:
        #约束条件，只有主机名为server155时才生效
        constraints:
          - "node.Hostname == server155"
      #容器重启策略
      restart_policy:
        condition: any
  tomcat:
    image: oxnme/tomcat:latest
    #将8080端口映射到主机的80端口上
    ports:
      - 80:8080
    volumes:
      - type: volume
        source: tomcat-data
        target: /usr/local/tomcat/webapps
    #指定网络
    networks:
      - net-test
    #同上
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      endpoint_mode: vip
      placement:
        constraints:
        - "node.Hostname != server155"
      restart_policy:
        condition: any
    #依赖条件，只有在mysql容器存在的时候才生效
    depends_on:
        - mysql
volumes:
  #由docker自己创建一个空的数据卷
  mysql-data:
  #我们自己创建数据卷，不用docker帮创建
  tomcat-data:
    external: true
#由docker创建一个新的网络 
networks:
  net-test:
    driver: overlay

写完compose.yaml文件以后就可以开始配置我们需要自己实现的内容了

先创建tomcat-data数据卷，你要在哪个节点布置tomcat容器就在哪个节点都要创建，我这里是打算155节点只放mysql容器，所以就不创建155的了

创建以后将项目代码放进去就好了，也可以通过远程挂载的方式挂载同一个目录数据

如果没有创建docker就会帮我们创建一个空的数据卷，那显然不是我们要的

因为我们要事先准好数据卷和项目，docker只能帮我们创建的空的数据卷

下面这两步是在153和154节点都要做的

[root@server153 test]# docker volume create tomcat-data
tomcat-data
[root@server153 test]# ls /var/lib/docker/volumes/
backingFsBlockDev  metadata.db  tomcat-data

将tomcat项目代码的war包改名为ROOT.war放到刚创建的数据卷目录下

[root@server153 test]# cp ~/zrlog-2.2.1-efbe9f9-release.war /var/lib/docker/
volumes/tomcat-data/_data/ROOT.war
[root@server153 test]# ls /var/lib/docker/volumes/tomcat-data/_data/
ROOT.war

然后就可以docker stack 启动我们的容器了

[root@server153 test]# docker stack deploy --compose-file compose.yml zrlog
Creating network zrlog_net-test
Creating service zrlog_mysql
Creating service zrlog_tomcat

创建好以后查看容器启动情况，要看tomcat容器启动在哪个节点

[root@server153 test]# docker stack ps zrlog 
ID             NAME             IMAGE                 NODE        DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR     PORTS
h2a1y9djbaz2   zrlog_mysql.1    mysql:5.7             server155   Running         Running 48 seconds ago             
hw3s50anymvy   zrlog_tomcat.1   oxnme/tomcat:latest   server153   Running         Running 52 seconds ago             

然后去浏览器访问192.168.121.153

第一次访问需要连接数据库创建信息，所以会自动跳到安装页面

这时候就填写mysql容器创建好的数据库和密码了

进入下一步随便填

下一步安装好以后就可以直接访问了

然后用docker stack实现tomcat项目的部署到这里就完成了

然后也试一下容器的动态拉伸

[root@server153 test]# docker service scale zrlog_tomcat=3
zrlog_tomcat scaled to 3
overall progress: 3 out of 3 tasks 
1/3: running   
2/3: running   
3/3: running   
verify: Service converged 
[root@server153 test]# docker stack ps zrlog 
ID             NAME             IMAGE                 NODE        DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR     PORTS
h2a1y9djbaz2   zrlog_mysql.1    mysql:5.7             server155   Running         Running 15 minutes ago             
hw3s50anymvy   zrlog_tomcat.1   oxnme/tomcat:latest   server153   Running         Running 15 minutes ago             
rlhd2lfc70dp   zrlog_tomcat.2   oxnme/tomcat:latest   server154   Running         Running 2 minutes ago              
30md1m5jcha5   zrlog_tomcat.3   oxnme/tomcat:latest   server154   Running         Running 2 minutes ago              

可以看到也是可以的，因为原理都是一样的，如果有数据一致性的问题，可以用rsync解决

只要清楚了docker的原理解决起来就容易了

主要的还是理解，这样应对不同的项目就可以完美解决了

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