在Docker Swarm模式下,Docker应用如何实现服务发现

本文涉及的产品
云数据库 RDS SQL Server,独享型 2核4GB
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介: 本文讲的是在Docker Swarm模式下,Docker应用如何实现服务发现【编者的话】无论容器是否存在于集群之中,本文将告诉我们如何可靠地连接到它。
本文讲的是在Docker Swarm模式下,Docker应用如何实现服务发现【编者的话】无论容器是否存在于集群之中,本文将告诉我们如何可靠地连接到它。 

【深圳站|3天烧脑式Kubernetes训练营】培训内容包括:Kubernetes概述和架构、部署和核心机制分析、进阶篇——Kubernetes调工作原理及源码分析等。

当我们第一次考虑在生产环境中使用容器时,常常会面对一个问题:当容器运行在一组服务器集群上时,无论它在哪个服务器上,如何让其他实体(人或应用程序)可靠地连接到它。 

一定程度上,这个问题也存在于之前的虚拟化时代。在常见的三层web应用堆栈中,这可以用以下方式处理:
  • 负载均衡器具有后端Web服务器的IP地址
  • Web服务器具有实现业务逻辑的应用服务器的IP地址
  • 编写应用服务器查询数据库的sql语句,用于返回数据

只要Web服务器,应用服务器或数据库服务器没有被替换,上述的解决方案就会很简单。如果它们被替换了,Devops工程师将确保新系统使用之前的IP地址。

而现在,新的替代方案出现了,如Zookeeper,但并非唯一。随着架构复杂度的增加,服务发现越来越受到重视:以前可能只有10台虚拟机,但现在可能会有200至300个容器,而且容器的生命周期明显短于虚拟机的。

在Docker的“内置电池,但可以被替代”的理念之后,Docker Swarm模式配备了内置的DNS服务器。它为用户提供简单的服务发现。如果某时,用户的需求超出了DNS服务器的设计参数,那么他们可以使用第三方的服务发现。

开始

关于如何安装Docker Swarm集群,互联网上有大量的资源,这里不再赘述。对于这篇文章,我们将使用在GitHub上的 Vagrant配置 ,并为此发布一些端口转发。如果你已经安装了Vagrant和Virtualbox,可用以下方式来启动一个Docker Swarm集群:
$ git clone https://github.com/jlk/docker-swarm-mode-vagrant.git

Cloning into 'docker-swarm-mode-vagrant'...

remote: Counting objects: 23, done.

remote: Total 23 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 23

Unpacking objects: 100% (23/23), done.

$ cd docker-swarm-mode-vagrant/

$ vagrant up

在最后一个命令之后,Vagrant大约需要5至10分钟去下载Ubuntu虚拟机镜像,启动3个虚拟机,更新软件包,安装Docker引擎并将虚拟机节点(以下简称节点)加入一个Swarm集群。通过SSH协议,你可以使用以下命令进入主节点,并列出Swarm集群的成员:
$ vagrant ssh node-1

vagrant@node-1:~$ docker node ls

ID                           HOSTNAME  STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS

9f22lo0cthxn64w79arje5rqg    node-2    Ready   Active

p2yg78i4fmzwglu8lp4j1cebc *  node-1    Ready   Active        Leader

tp9h7cpef13fzeztje38igs4s    node-3    Ready   Active

(ID将是不同的,因为节点是不同的)

启动一个WordPress应用

接下来,让我们启动一个包含MariaDB数据库服务(以下简称dbcluster服务)和wordpress服务的应用程序。为了方便起见,我们使用另一个包含 docker-compose文件 的GitHub项目来构建集群。让我们克隆这个项目并启动容器:
vagrant@node-1:~$ git clone http://github.com/jlk/wordpress-swarm.git

Cloning into 'wordpress-swarm'...

remote: Counting objects: 7, done.

remote: Compressing objects: 100% (6/6), done.

remote: Total 7 (delta 0), reused 4 (delta 0), pack-reused 0

Unpacking objects: 100% (7/7), done.

Checking connectivity... done.

vagrant@node-1:~$ cd wordpress-swarm

vagrant@node-1:~/wordpress-swarm$ docker stack deploy --compose-file docker-stack.yml wordpress

Creating network wordpress_common

Creating service wordpress_wordpress

Creating service wordpress_dbcluster

vagrant@node-1:~/wordpress-swarm$

在后台,Docker开始下载镜像,启动容器,调度容器以实现跨节点运行。根据你的服务器运算速度和网络速度,大约一分钟后,你可以看到运行的服务:
vagrant@node-1:~/wordpress-swarm$ docker service ls

ID            NAME                 MODE        REPLICAS  IMAGE

fyhqrei7hz75  wordpress_dbcluster  replicated  1/1       toughiq/mariadb-cluster:latest

ojbyktsyrmla  wordpress_wordpress  replicated  2/2       wordpress:php7.1-apache

vagrant@node-1:~/wordpress-swarm$

此时,你可以在浏览器中输入 http://localhost:8080 ,并查看WordPress应用的初始配置。

查看docker-stack.yml文件,你将看到传递到wordpress容器的环境变量,这些指示容器连接到dbcluster服务。这只是一个传入容器的字符串,两个服务之间没有定义的链接。在旧版本的演示中,我们不得不在docker-stack.yml文件中的wordpress服务和dbcluster服务之间创建一个“link”,以便wordpress容器能够识别和使用dbcluster服务名。具体操作如下:
services:

  wordpress:

    ...

    links:

      - dbcluster

而在新版本的演示中,Docker创建dbcluster容器之后,dbcluster服务会自动在其DNS中发布一个A记录,以允许其他容器在查找DNS名称时找到它。如果查看其中一个wordpress容器的初始日志,你可能会看到它无法找到dbcluster服务,接着在几次尝试后,最终找到。在dbcluster容器启动时,wordpress容器一直尝试建立一个数据库连接,一旦数据库容器启动,它将连接起来,具体细节如下:
Warning: mysqli::__construct(): php_network_getaddresses: getaddrinfo failed: Name or service not known in - on line 22

Warning: mysqli::__construct(): (HY000/2002): php_network_getaddresses: getaddrinfo failed: Name or service not known in - on line 22

MySQL Connection Error: (2002) php_network_getaddresses: getaddrinfo failed: Name or service not known

Warning: mysqli::__construct(): (HY000/2002): Connection refused in - on line 22

MySQL Connection Error: (2002) Connection refused

…

AH00558: apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 10.0.0.3. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message

AH00558: apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 10.0.0.3. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message

[Mon Feb 27 16:16:43.086761 2017] [mpm_prefork:notice] [pid 1] AH00163: Apache/2.4.10 (Debian) PHP/7.1.2 configured -- resuming normal operations

[Mon Feb 27 16:16:43.086836 2017] [core:notice] [pid 1] AH00094: Command line: 'apache2 -D FOREGROUND' 

扩展数据库

接下来,我们尝试扩展数据库服务。选择的MariaDB镜像已经启用了Galera集群功能,并且配置为通过组播方式发现集群成员。虽然基于DNS的服务发现内置于Docker Swarm模式中,但仍然需要更复杂的多主复制过程,以便应用程序能够确定,因此我们需要开启Galera集群功能。现在将dbcluster服务扩展到三个副本:
vagrant@node-1:~/wordpress-swarm$ docker service scale wordpress_dbcluster=3
wordpress_dbcluster scaled to 3

再增加两个dbcluster容器,并将它们添加到dbcluster服务之后的数据库池中。容器通过多播方式互相发现,同步。一旦你在容器日志中看到如下信息,就说明我们成功创建了一个三容器的dbcluster服务:
2017-02-27 16:49:42 139688903960320 [Note] WSREP: 
Member 2.0 (84e5bc4c66b9) synced with group.

在浏览器中,我们重新加载WordPress应用,它仍然可以正常工作。此时,当wordpress服务尝试连接到dbcluster服务时,该请求由Docker在三个dbcluster容器之间进行负载均衡。在内置于Docker的DNS服务器中,dbcluster服务的IP地址是“虚拟IP”,在后台,Docker使用IPVS将流量均摊到各个dbcluster容器。如果多主复制未同步,则会导致严重的混乱。

最后,我们将dbcluster服务收缩回单个容器。在传统的生产环境中,我们必须非常谨慎地操作,但是在Docker中可以很轻松:
vagrant@node-1:~/wordpress-swarm$ docker service scale wordpress_dbcluster=1

wordpress_dbcluster scaled to 1

vagrant@node-1:~/wordpress-swarm$

因此,两个dbcluster容器将被关闭,dbcluster服务将返回到一个容器大小,WordPress应用仍然正常运行。

Docker Swarm模式的服务发现真的很好,它帮助我们松散地定义应用程序各个部分之间的关系。 

原文链接:How Service Discovery Works in Containerized Applications Using Docker Swarm Mode(翻译:岳俊凯)

===========================================
译者介绍 

岳俊凯,开源软件爱好者,研究方向是Devops和计算机视觉,乐于实现一些新奇的想法。

原文发布时间为:2017-04-03

本文作者:岳俊凯

本文来自云栖社区合作伙伴Dockerone.io,了解相关信息可以关注Dockerone.io。

原文标题:在Docker Swarm模式下,Docker应用如何实现服务发现

相关文章
|
3天前
|
存储 持续交付 Docker
Docker 的基本概念和优势,以及在应用程序开发中的实际应用。
Docker 的基本概念和优势,以及在应用程序开发中的实际应用。
18 0
|
2月前
|
Kubernetes 调度 C++
Kubernetes vs Docker Swarm:容器编排工具的比较与选择
在当今云计算时代,容器技术的应用越来越广泛。而在众多容器编排工具中,Kubernetes和Docker Swarm是两个备受关注的竞争者。本文将深入比较这两个工具的特点、优势和劣势,帮助读者更好地选择适合自己的容器编排解决方案。
|
1天前
|
存储 监控 Serverless
Serverless应用引擎(SAE)不支持直接通过Docker Compose进行部署
【2月更文挑战第8天】Serverless应用引擎(SAE)不支持直接通过Docker Compose进行部署
8 1
|
2天前
|
JSON Kubernetes Linux
Docker之网络模式
docker基础 网络模式
26 2
|
3天前
|
测试技术 持续交付 数据库
介绍 Docker 的基本概念和优势,以及在应用程序开发中的实际应用。
介绍 Docker 的基本概念和优势,以及在应用程序开发中的实际应用。
11 0
|
22天前
|
NoSQL Redis Docker
深入浅出:使用Docker容器化改进Python应用部署
在快速演进的软件开发领域,持续集成和持续部署(CI/CD)已成为加速产品上市的关键。本文将探索如何利用Docker,一种流行的容器化技术,来容器化Python应用,实现高效、可靠的部署流程。我们将从Docker的基本概念入手,详细讨论如何创建轻量级、可移植的Python应用容器,并展示如何通过Docker Compose管理多容器应用。此外,文章还将介绍使用Docker的最佳实践,帮助开发者避免常见陷阱,优化部署策略。无论是初学者还是有经验的开发人员,本文都将提供有价值的见解,助力读者在自己的项目中实现容器化部署的转型。
|
22天前
|
运维 Java 开发者
深入浅出:使用Docker容器化改善Java应用的部署与运维
在当今快速迭代的软件开发周期中,确保应用的一致性、可移植性与易于管理成为了开发与运维团队面临的重大挑战。本文旨在介绍如何通过Docker容器技术,有效地解决这些问题,特别是针对Java应用。我们将从Docker的基本概念出发,逐步深入到实际操作,展示如何将传统的Java应用容器化,以及这一过程如何帮助简化部署流程、提高应用的可靠性和可伸缩性。不同于常规的技术文章,本文试图以一种更加易于理解和实践的方式,让读者能够快速掌握容器化技术,并将其应用于日常的开发与运维工作中。
75 0
|
23天前
|
JavaScript NoSQL Redis
深入浅出:使用 Docker 容器化部署 Node.js 应用
在当今快速发展的软件开发领域,Docker 作为一种开源的容器化技术,已经成为了提高应用部署效率、实现环境一致性和便于维护的关键工具。本文将通过一个简单的 Node.js 应用示例,引导读者从零开始学习如何使用 Docker 容器化技术来部署应用。我们不仅会介绍 Docker 的基本概念和操作,还会探讨如何构建高效的 Docker 镜像,并通过 Docker Compose 管理多容器应用。此外,文章还将涉及到一些最佳实践,帮助读者更好地理解和应用 Docker 在日常开发和部署中的强大功能。
20 0
|
23天前
|
运维 Java Linux
深入解析:使用Docker容器化技术提升Java应用的部署效率
在快速迭代的软件开发周期中,如何保证应用的快速、一致和可靠部署成为了开发团队需要面对的重大挑战。本文将探讨如何利用Docker容器化技术,结合Java应用,实现高效、一致的部署流程。我们将从Docker的基本概念出发,详细介绍将Java应用容器化的步骤,包括创建Dockerfile、构建镜像以及运行容器等关键环节,并通过示例代码加以说明。此外,本文还将讨论在使用Docker部署Java应用时可能遇到的常见问题及其解决策略,旨在为读者提供一种提升部署效率、优化开发流程的有效方法。
262 2
|
23天前
|
Java 持续交付 虚拟化
深入浅出:使用Docker容器化改善Java应用的开发与部署流程
在快速迭代与持续集成的软件开发周期中,确保应用在各种环境中一致运行是一个挑战。本文介绍了如何利用Docker容器技术,来容器化Java应用,以实现环境一致性、简化配置和加速部署过程。我们将从Docker的基础知识开始,探讨其与传统虚拟机的区别,进而深入到如何创建Dockerfile,构建镜像,以及运行和管理容器。此外,文章还将涵盖使用Docker Compose来管理多容器应用的策略,以及如何利用容器化改善CI/CD流程。通过本文,读者将获得关于如何高效地利用Docker改善Java应用开发与部署流程的实践指导。
137 1