麻瓜教程

Appearance

Docker Swarm ​

Docker Swarm 是 Docker 内置的容器集群管理工具，将多台 Docker 主机组成一个集群，提供服务高可用和水平扩展能力。

Swarm 核心概念 ​

概念说明
Swarm集群本身，由多个 Docker 节点组成
Node（节点）集群中的 Docker 主机
Manager（管理节点）负责集群管理和任务调度，奇数个保证高可用
Worker（工作节点）运行任务容器
Service（服务）定义要运行的任务（镜像、副本数、网络等）
Task（任务）服务中的单个容器实例
Stack（栈）多服务应用的部署单元（使用 Compose 文件）
┌─────────────────────────────────────────────┐
│                  Swarm 集群                  │
│                                             │
│  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐  │
│  │ Manager1 │  │ Manager2 │  │ Manager3 │  │
│  │(Leader)  │  │(Follower)│  │(Follower)│  │
│  └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘  │
│                                             │
│  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐  │
│  │ Worker1  │  │ Worker2  │  │ Worker3  │  │
│  └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────┘

初始化集群 ​

初始化第一个 Manager 节点 ​

bash
# 在 Manager 节点上执行（指定 Manager 的 IP）
docker swarm init --advertise-addr 192.168.1.100

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

添加 Worker 节点 ​

在 Worker 节点上执行初始化时给出的命令：

bash
docker swarm join \
  --token SWMTKN-1-xxxx \
  192.168.1.100:2377

添加 Manager 节点（高可用） ​

bash
# 在现有 Manager 上获取 Manager 加入 token
docker swarm join-token manager

# 在新 Manager 节点上执行
docker swarm join \
  --token SWMTKN-1-manager-xxxx \
  192.168.1.100:2377

查看集群状态 ​

bash
# 查看所有节点
docker node ls

# 输出示例
# ID            HOSTNAME    STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS
# abc123 *      manager1    Ready   Active        Leader
# def456        manager2    Ready   Active        Reachable
# ghi789        worker1     Ready   Active

服务管理 ​

创建服务 ​

bash
# 创建基本服务
docker service create \
  --name web \
  --replicas 3 \
  --publish published=80,target=80 \
  nginx:alpine

# 创建时挂载数据卷
docker service create \
  --name db \
  --mount type=volume,source=db-data,target=/var/lib/postgresql/data \
  --env POSTGRES_PASSWORD=secret \
  postgres:16-alpine

# 限制资源
docker service create \
  --name api \
  --replicas 2 \
  --limit-memory 512m \
  --limit-cpu 0.5 \
  --reserve-memory 256m \
  myapi:latest

# 配置重启策略
docker service create \
  --name worker \
  --restart-condition on-failure \
  --restart-max-attempts 3 \
  myworker:latest

查看服务 ​

bash
# 列出所有服务
docker service ls

# 查看服务详情
docker service inspect web

# 查看服务的所有任务（副本）
docker service ps web

# 查看服务日志
docker service logs -f web

更新服务 ​

bash
# 更新镜像（滚动更新）
docker service update --image nginx:1.25 web

# 修改副本数（扩缩容）
docker service scale web=5
docker service update --replicas 5 web

# 更新环境变量
docker service update \
  --env-add NEW_VAR=value \
  --env-rm OLD_VAR \
  api

# 更新资源限制
docker service update \
  --limit-memory 1g \
  api

# 回滚到上一版本
docker service rollback web

删除服务 ​

bash
docker service rm web

Stack 部署 ​

Stack 使用 Compose 文件部署多服务应用，是生产环境推荐方式：

docker-stack.yml：

yaml
services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    deploy:
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
        failure_action: rollback
      restart_policy:
        condition: on-failure
      resources:
        limits:
          memory: 128M
    networks:
      - frontend

  api:
    image: myapi:latest
    deploy:
      replicas: 2
      resources:
        limits:
          memory: 512M
    environment:
      DB_HOST: db
    networks:
      - frontend
      - backend

  db:
    image: postgres:16-alpine
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints:
          - node.role == manager  # 只在 Manager 节点运行
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: secret
    networks:
      - backend

volumes:
  db-data:

networks:
  frontend:
    driver: overlay
  backend:
    driver: overlay
bash
# 部署 Stack
docker stack deploy -c docker-stack.yml myapp

# 查看 Stack 状态
docker stack ls
docker stack services myapp
docker stack ps myapp

# 更新 Stack（重新部署）
docker stack deploy -c docker-stack.yml myapp

# 删除 Stack
docker stack rm myapp

节点管理 ​

bash
# 查看节点详情
docker node inspect worker1

# 修改节点可用性
docker node update --availability drain worker1  # 排空节点（不接受新任务）
docker node update --availability active worker1  # 恢复

# 添加节点标签
docker node update --label-add zone=us-east worker1

# 提升 Worker 为 Manager
docker node promote worker1

# 降级 Manager 为 Worker
docker node demote manager2

# 删除节点（需先 drain）
docker node rm worker1

# 在节点上自行离开集群
docker swarm leave          # Worker 节点离开
docker swarm leave --force  # Manager 节点离开

服务放置约束 ​

yaml
deploy:
  placement:
    constraints:
      - node.role == manager          # 只在 Manager 上运行
      - node.role == worker           # 只在 Worker 上运行
      - node.hostname == server1      # 只在特定主机
      - node.labels.zone == us-east  # 按自定义标签
    preferences:
      - spread: node.labels.zone      # 均匀分布在各 zone

Swarm 网络 ​

Swarm 使用 overlay 网络实现跨主机容器通信：

bash
# 创建 overlay 网络（Swarm 模式下）
docker network create \
  --driver overlay \
  --attachable \           # 允许独立容器连接
  my-overlay-net

# 独立容器也可以连接
docker run -d \
  --network my-overlay-net \
  --name test \
  alpine sleep 3600

Secrets 管理 ​

Swarm 提供安全的密钥管理，密钥加密存储，只分发给需要的服务：

bash
# 创建 secret
echo "my-secret-password" | docker secret create db_password -
docker secret create ssl_cert ./ssl/cert.pem

# 列出 secrets
docker secret ls

# 在服务中使用 secret
docker service create \
  --name db \
  --secret db_password \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE=/run/secrets/db_password \
  mysql:8.0

# 删除 secret
docker secret rm db_password

在 Compose 文件中使用：

yaml
services:
  db:
    image: mysql:8.0
    secrets:
      - db_password
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_password

secrets:
  db_password:
    external: true  # 使用已存在的 secret
    # 或者
    file: ./secrets/db_password.txt  # 从文件创建

总结 ​

Docker Swarm 提供了简单易用的集群管理能力：

  1. 初始化：docker swarm init 一条命令建立集群
  2. 高可用：多 Manager 节点，奇数个（3 或 5）
  3. 服务管理：docker service 命令管理服务
  4. 滚动更新：不停机更新，失败自动回滚
  5. Stack 部署：使用 Compose 文件声明式部署

下一节介绍 Swarm 集群的高级管理。

Copyright © 2025-2026 京公网安备 11010102000001号 京ICP备2024078128号-1