第七章-DockerSwarm：容器集群的‘指挥官‘

7.1 为什么要用容器集群？

单台服务器的计算能力总是有限的，当应用访问量增大时，就需要多台服务器协同工作。容器集群就是把多台服务器组成一个整体，统一调度和管理容器。

7.1.1 单机与集群的区别

单机模式：所有容器运行在一台服务器上，存在单点故障风险；
集群模式：容器分布运行在多台服务器上，具有高可用性和弹性伸缩能力。

7.1.2 Swarm vs Kubernetes

目前主流的容器编排工具有两个：

Docker Swarm：Docker原生支持，配置简单，学习成本低；
Kubernetes（K8s）：功能强大，生态丰富，但学习曲线陡峭。

对于中小型项目，Swarm是个不错的选择；大型项目可以考虑K8s。

7.2 Swarm核心概念

7.2.1 节点（Node）

节点是参与集群的Docker主机：

管理节点（Manager）：负责集群管理和任务调度；
工作节点（Worker）：负责运行容器任务。

7.2.2 服务（Service）

服务是集群中运行的容器，可以指定副本数量、更新策略等。

7.2.3 任务（Task）

任务是服务的具体实例，每个任务对应一个容器。

7.3 搭建Swarm集群

7.3.1 初始化管理节点

在第一台服务器上执行：

bash 复制代码

# 初始化Swarm集群，指定本机IP
docker swarm init --advertise-addr 192.168.1.100

# 输出类似以下信息：
# Swarm initialized: current node (abc123) is now a manager.
# To add a worker to this swarm, run the following command:
# docker swarm join --token SWMTKN-1-xxx 192.168.1.100:2377

7.3.2 添加工作节点

在其他服务器上执行上述join命令：

bash 复制代码

docker swarm join --token SWMTKN-1-xxx 192.168.1.100:2377

7.3.3 查看集群状态

在管理节点上执行：

bash 复制代码

# 查看节点列表
docker node ls

# 查看集群信息
docker info

7.4 部署服务

7.4.1 创建服务

bash 复制代码

# 创建一个包含3个副本的nginx服务
docker service create --name my-nginx --replicas 3 -p 80:80 nginx:alpine

7.4.2 管理服务

bash 复制代码

# 查看服务列表
docker service ls

# 查看服务详情
docker service ps my-nginx

# 扩缩容（调整副本数量）
docker service scale my-nginx=5

# 更新服务（比如升级镜像版本）
docker service update --image nginx:1.21-alpine my-nginx

# 删除服务
docker service rm my-nginx

7.5 滚动更新与回滚

7.5.1 滚动更新

Swarm支持平滑的滚动更新，无需停机：

bash 复制代码

# 设置更新策略：每次更新1个副本，间隔10秒
docker service update --image nginx:1.21-alpine \
  --update-parallelism 1 \
  --update-delay 10s \
  my-nginx

7.5.2 回滚操作

如果更新后发现问题，可以快速回滚：

bash 复制代码

# 回滚到上一个版本
docker service rollback my-nginx

7.6 实战：部署高可用WordPress集群

bash 复制代码

# 创建自定义网络
docker network create --driver overlay my-overlay-network

# 创建MySQL服务
docker service create --name mysql \
  --network my-overlay-network \
  --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=rootpass \
  --env MYSQL_DATABASE=wordpress \
  --env MYSQL_USER=wpuser \
  --env MYSQL_PASSWORD=wppass \
  --mount type=volume,source=mysql_data,destination=/var/lib/mysql \
  mysql:5.7

# 创建WordPress服务
docker service create --name wordpress \
  --network my-overlay-network \
  --publish 8080:80 \
  --env WORDPRESS_DB_HOST=mysql \
  --env WORDPRESS_DB_USER=wpuser \
  --env WORDPRESS_DB_PASSWORD=wppass \
  --env WORDPRESS_DB_NAME=wordpress \
  --mount type=volume,source=wordpress_data,destination=/var/www/html \
  wordpress:latest

通过Swarm，我们可以轻松实现应用的高可用部署和弹性伸缩。

下一章，我们将探讨生产环境中的最佳实践和避坑指南。