Docker Swarm + K8s 集群部署完整指南

一、先搞懂三者关系

• Docker 单机：跑单个容器
• Docker Swarm：Docker 官方轻量集群，简单够用
• K8s（Kubernetes）：工业级容器编排，功能最全、企业标配

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二、第一阶段：Docker Swarm 集群部署

1. 架构

• 1 个 Manager 节点（管理）
• N 个 Worker 节点（干活）
• 服务自动调度、故障自愈、负载均衡、滚动更新

2. 初始化集群（Manager 节点）

docker swarm init --advertise-addr 192.168.1.100

执行后会输出一行 join 命令，拿去 Worker 节点执行即可加入集群。

3. 工作节点加入

docker swarm join --token xxx 192.168.1.100:2377

4. 查看节点

docker node ls

5. 使用 docker-compose.yml 部署集群服务

创建 docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  app:
    image: myapp:latest
    ports:
      - "8080:8080"
    deploy:
      replicas: 3      # 3 个副本
      restart_policy:
        condition: on-failure
    environment:
      - DB_HOST=mysql
      - REDIS_HOST=redis

  mysql:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=root
      - MYSQL_DATABASE=appdb

volumes:
  mysql-data:

6. 一键部署到 Swarm 集群

docker stack deploy -c docker-compose.yml myapp

7. 常用 Swarm 命令

docker stack ls                  # 查看应用
docker service ls                # 查看服务
docker service ps myapp_app      # 查看副本
docker service scale myapp_app=5 # 扩缩容
docker stack rm myapp           # 删除

8. Swarm 特点

• 简单、零学习成本
• 适合中小团队、中小项目
• 自带负载均衡、自愈、滚动更新
• 缺点：功能不如 K8s 强大

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三、第二阶段：K8s (Kubernetes) 集群部署

1. K8s 架构

• Master：API Server / Controller / Scheduler / etcd
• Node：kubelet / kube-proxy / 容器运行时

2. 最小化集群安装（kubeadm 方式）

（所有节点执行）

# 关闭交换分区
swapoff -a

# 加载内核模块
modprobe overlay
modprobe br_netfilter

# 安装 containerd
...（省略标准安装步骤）

# 安装 kubeadm、kubelet、kubectl

Master 节点初始化

kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.1.100 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

Node 加入

kubeadm join 192.168.1.100:6443 --token xxx --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxx

安装网络插件（Calico/Flannel）

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.25/manifests/calico.yaml

查看节点

kubectl get nodes

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四、K8s 部署微服务（实战）

1. 编写 Deployment（应用）

app-deploy.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: myapp:latest
        env:
        - name: DB_HOST
          value: "mysql"
        - name: REDIS_HOST
          value: "redis"
        ports:
        - containerPort: 8080

2. 编写 Service（暴露服务）

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: app
spec:
  selector:
    app: myapp
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  type: NodePort

3. 部署 MySQL（用 ConfigMap + Secret + PVC）

# Secret 存密码
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-secret
type: Opaque
data:
  password: cm9vdA==  # root base64
---
# PVC 持久化
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
---
# StatefulSet 部署 MySQL
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  serviceName: mysql
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:8.0
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: password
        volumeMounts:
        - name: mysql-data
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pvc

4. 一键部署

kubectl apply -f .

5. 常用 K8s 命令

kubectl get pods
kubectl get svc
kubectl get nodes
kubectl scale deploy app --replicas=5
kubectl logs -f pod名
kubectl exec -it pod名 -- bash

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五、Swarm vs K8s 对比

特性	Docker Swarm	K8s
难度	极低	高
架构	简单	完备
自愈、扩缩容	有	强
配置管理	环境变量	ConfigMap/Secret
存储管理	简单	PVC/PV/StorageClass
网关、Ingress	弱	强大
生态	小	巨大（监控、日志、中间件）
企业生产	中小项目	几乎全部大厂

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六、从单机到分布式的完整路径

1. 单机 Docker：学习镜像、容器、数据卷、网络
2. Docker Compose：单机编排多个服务
3. Docker Swarm：轻量集群，快速落地
4. Kubernetes：企业级生产集群
5. K8s 生态：Prometheus + Grafana + ELK + Jenkins + GitLab

这就是云原生工程师标准成长路线。

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