將堆疊部署至叢集

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當在 Swarm 模式下執行 Docker Engine 時，您可以使用 docker stack deploy 將完整的應用程式堆疊部署到 Swarm。deploy 指令接受以 Compose 檔案格式描述的堆疊。

注意

docker stack deploy 指令使用舊版的 Compose 檔案版本 3 格式，這是由 Compose V1 所使用。由 Compose 規範定義的最新格式與 docker stack deploy 指令不相容。

關於 Compose 演進的更多資訊，請參閱 Compose 的歷史。

要完成本教學課程，您需要：

  1. 一個在 Swarm 模式下執行的 Docker Engine。如果您不熟悉 Swarm 模式，建議您閱讀 Swarm 模式關鍵概念 以及 服務運作方式。

    注意

    如果您是在本地開發環境中進行嘗試，可以使用 docker swarm init 將您的引擎切換至 Swarm 模式。

    如果您已經執行了多節點的 Swarm，請記住所有 docker stack 和 docker service 指令都必須從管理員節點 (Manager Node) 執行。

  2. 目前的 Docker Compose 版本。

設定 Docker Registry

由於 Swarm 由多個 Docker Engine 組成，因此需要一個 Registry 來將映像檔分發給所有節點。您可以使用 Docker Hub 或自行維護 Registry。以下說明如何建立一個臨時 Registry，事後即可刪除。

  1. 在您的 Swarm 上將 Registry 啟動為一項服務

    $ docker service create --name registry --publish published=5000,target=5000 registry:2

  2. 使用 docker service ls 檢查其狀態

    $ docker service ls

ID            NAME      REPLICAS  IMAGE                                                                               COMMAND
l7791tpuwkco  registry  1/1       registry:2@sha256:1152291c7f93a4ea2ddc95e46d142c31e743b6dd70e194af9e6ebe530f782c17

    當 REPLICAS 欄位顯示 1/1 時，表示它正在執行。如果顯示 0/1，則表示可能仍在拉取映像檔。

  3. 使用 curl 測試其是否運作正常

    $ curl http://127.0.0.1:5000/v2/

{}

建立範例應用程式

本指南中使用的應用程式基於 Docker Compose 入門指南中的計數器應用程式。它由一個 Python 應用程式組成，該程式會在 Redis 實例中維護一個計數器，並在您每次造訪時遞增該計數器。

  1. 為專案建立一個目錄

    $ mkdir stackdemo
$ cd stackdemo

  2. 在專案目錄中建立一個名為 app.py 的檔案並貼上以下內容

    from flask import Flask
from redis import Redis

app = Flask(__name__)
redis = Redis(host='redis', port=6379)

@app.route('/')
def hello():
    count = redis.incr('hits')
    return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)

if __name__ == "__main__":
    app.run(host="0.0.0.0", port=8000, debug=True)

  3. 建立一個名為 requirements.txt 的檔案並貼上這兩行內容

    flask
redis

  4. 建立一個名為 Dockerfile 的檔案並貼上以下內容

    # syntax=docker/dockerfile:1
FROM python:3.4-alpine
ADD . /code
WORKDIR /code
RUN pip install -r requirements.txt
CMD ["python", "app.py"]

  5. 建立一個名為 compose.yaml 的檔案並貼上以下內容

      services:
    web:
      image: 127.0.0.1:5000/stackdemo
      build: .
      ports:
        - "8000:8000"
    redis:
      image: redis:alpine

    Web 應用程式的映像檔是使用上述的 Dockerfile 構建的。它也被標記為 127.0.0.1:5000，即稍早建立的 Registry 位址。這對於將應用程式分發到 Swarm 至關重要。

使用 Compose 測試應用程式

  1. 使用 docker compose up 啟動應用程式。這會構建 Web 應用程式映像檔、拉取 Redis 映像檔（如果您尚未擁有），並建立兩個容器。

    您會看到一則關於引擎處於 Swarm 模式的警告。這是因為 Compose 不會利用 Swarm 模式的功能，而是將所有內容部署到單一節點。您可以安全地忽略此訊息。

    $ docker compose up -d

WARNING: The Docker Engine you're using is running in swarm mode.

Compose does not use swarm mode to deploy services to multiple nodes in
a swarm. All containers are scheduled on the current node.

To deploy your application across the swarm, use `docker stack deploy`.

Creating network "stackdemo_default" with the default driver
Building web
...(build output)...
Creating stackdemo_redis_1
Creating stackdemo_web_1

  2. 使用 docker compose ps 檢查應用程式是否正在執行

    $ docker compose ps

      Name                     Command               State           Ports
-----------------------------------------------------------------------------------
stackdemo_redis_1   docker-entrypoint.sh redis ...   Up      6379/tcp
stackdemo_web_1     python app.py                    Up      0.0.0.0:8000->8000/tcp

    您可以使用 curl 測試該應用程式

    $ curl https://:8000
Hello World! I have been seen 1 times.

$ curl https://:8000
Hello World! I have been seen 2 times.

$ curl https://:8000
Hello World! I have been seen 3 times.

  3. 關閉應用程式

    $ docker compose down --volumes

Stopping stackdemo_web_1 ... done
Stopping stackdemo_redis_1 ... done
Removing stackdemo_web_1 ... done
Removing stackdemo_redis_1 ... done
Removing network stackdemo_default

將產生的映像檔推送至 Registry

若要將 Web 應用程式的映像檔分發到整個 Swarm，需要將其推送到您稍早設定的 Registry。使用 Compose，這非常簡單

$ docker compose push

Pushing web (127.0.0.1:5000/stackdemo:latest)...
The push refers to a repository [127.0.0.1:5000/stackdemo]
5b5a49501a76: Pushed
be44185ce609: Pushed
bd7330a79bcf: Pushed
c9fc143a069a: Pushed
011b303988d2: Pushed
latest: digest: sha256:a81840ebf5ac24b42c1c676cbda3b2cb144580ee347c07e1bc80e35e5ca76507 size: 1372

現在堆疊已準備好進行部署。

將堆疊部署至 Swarm

  1. 使用 docker stack deploy 建立堆疊

    $ docker stack deploy --compose-file compose.yaml stackdemo

Ignoring unsupported options: build

Creating network stackdemo_default
Creating service stackdemo_web
Creating service stackdemo_redis

    最後一個參數是堆疊名稱。每個網路、磁碟區和服務名稱都會加上該堆疊名稱作為前綴。

  2. 使用 docker stack services stackdemo 檢查其是否正在執行

    $ docker stack services stackdemo

ID            NAME             MODE        REPLICAS  IMAGE
orvjk2263y1p  stackdemo_redis  replicated  1/1       redis:3.2-alpine@sha256:f1ed3708f538b537eb9c2a7dd50dc90a706f7debd7e1196c9264edeea521a86d
s1nf0xy8t1un  stackdemo_web    replicated  1/1       127.0.0.1:5000/stackdemo@sha256:adb070e0805d04ba2f92c724298370b7a4eb19860222120d43e0f6351ddbc26f

    一旦執行，您應該會在兩個服務的 REPLICAS 欄位看到 1/1。如果您擁有一個多節點的 Swarm，這可能需要一些時間，因為映像檔需要被拉取。

    與之前一樣，您可以使用 curl 測試應用程式

    $ curl https://:8000
Hello World! I have been seen 1 times.

$ curl https://:8000
Hello World! I have been seen 2 times.

$ curl https://:8000
Hello World! I have been seen 3 times.

    透過 Docker 內建的路由網格 (Routing Mesh)，您可以存取 Swarm 中的任何節點並透過連接埠 8000 存取應用程式

    $ curl http://address-of-other-node:8000
Hello World! I have been seen 4 times.

  3. 使用 docker stack rm 關閉堆疊

    $ docker stack rm stackdemo

Removing service stackdemo_web
Removing service stackdemo_redis
Removing network stackdemo_default

  4. 使用 docker service rm 關閉 Registry

    $ docker service rm registry

  5. 如果您只是在本地機器上進行測試，並希望將 Docker Engine 退出 Swarm 模式，請使用 docker swarm leave

    $ docker swarm leave --force

Node left the swarm.
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