Docker Swarm 编排及部署 PostGIS，并操作 GIS 数据

本文还是继docker之后的一片更新，只是这次使用 Docker stack 进行容器部署及编排。部分图片来自 Docker 官网。

postgis 镜像的基础是 PostgreSql，所以我们部署了 postgis 镜像也就意味着有了 PostgreSql 数据库，在Docker Hub上已经有人为我们构建好了，我们拉取配置即可使用。

Swarm 是 Docker 官方提供的一款集群管理工具，其主要作用是把若干台Docker主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些Docker 主机上的各种 Docker 资源。相较与 k8s(Kubernetes)， Swarm 的功能也更少一些。但是 Docker 公司已经同时支持了 Swarm 和k8s。 Swarm 的基本架构如下图所示，

Docker stack 是一组有关服务的管理组合，是 Docker 关系层级中最高的一级，其作用主要是编排及管理服务(Service)。

目录及文件创建

创建目录

创建的目录用来做容器的数据存储，因为容器秉承的是用完即毁的理念，所以我们应该将我们的数据放在容器之外，生产环境之中，方便下次使用。

$ mkdir pgadmin_data && mkdir postgres_data # pgadmin_data 存储pgadmin的登录即数据库链接信息， postgres_data 存储数据库生产数据
$ tree
.
├── deploy
├── docker-compose.yml
├── pgadmin_data
└── postgres_data

编写 docker-compose.yml 文件

此次部署我们用到容器的编排，所以会有 deploy 里面的各种信息，若有不理解的，还请移步 Docker Compose。

version: '3'

services:
  postgis:
    image: kartoza/postgis:9.6-2.4
    ports:
      - "5432:5432"
    environment:
      POSTGRES_USER: sde
      POSTGRES_PASS: sde
      POSTGRES_DBNAME: gis
      ALLOW_IP_RANGE: 0.0.0.0/0
    volumes:
      - ./postgres_data:/var/lib/postgresql
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 5s
        max_attempts: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
      placement:
        constraints:
          - node.role == manager

  pgadmin:
    image: chorss/docker-pgadmin4
    ports:
      - "8888:5050"
    environment:
      PGADMIN_SETUP_EMAIL: guzhongren@live.cn
      PGADMIN_SETUP_PASSWORD: 000000
    volumes:
      - ./pgadmin_data:/data
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 5s
        max_attempts: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
      placement:
        constraints:
          - node.role == manager

swarm 初始化及镜像部署

docker swarm 初始化

$ docker swarm init
Swarm initialized: current node (bvz81updecsj6wjz393c09vti) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join \
    --token SWMTKN-1-3pu6hszjas19xyp7ghgosyx9k8atbfcr8p2is99znpy26u2lkl-1awxwuwd3z9j1z3puu7rcgdbx \
    172.17.0.2:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.

获取及部署镜像

编写启动脚本

$ vim deploy
# 加入如下命令
docker stack deploy --compose-file=docker-compose.yml postgre
# Esc --> wq
$ sudo chmod +x deploy

部署

$ ./deploy
Creating network postgre_default
Creating service postgre_postgis
Creating service postgre_pgadmin

链接 pgAdmin 即 Postgis数据库

访问我的阿里云网址+8888端口即可链接pgAdmin

连接数据库

连接效果

在 QGIS 中连接 PostGIS 容器

QGIS 连接效果

用 QGIS 导入 shape 数据

打开QGIS, 将要添加的数据加载到QGIS中，并打开DBManager 插件，点击下图中所示的导入图层按钮。

将 shapefile 数据导入 postgis 中

导入完成

在 QGIS 中浏览数据

在 QGIS 中编辑数据

回到 Docker Swarm

使用 Docker swarm 我们可以更好的管理及扩展我们的Service,如扩容等，还可以对已经部署的容器进行无宕机式的“热更新”；docker stack 自带负载均衡，我们无需担心单个节点容器之间的访问是否会超载等，还有 docker stack 会保证service的数量一直和配置文件中的一直，保证其可用性。

总结

此次部署使用 Docker Swarm 来做集群管理，因为是部署在阿里云上，资源有限，不能进行多节点(Node)的创建及管理，只能用一个 Manager 节点来操作；但是不影响优化之前通过 Docker 简单命令创建及管理容器的操作。利用 Docker Stack 的优势，我们可以更好的管理 Service, 如扩容、更新、创建及销毁。k8s(Kubernetes) 有 Docker stack 的各种能力，但其能力远超 Docker Stack, 其使用也非常简单, 现在 Docker 公司已经开始兼容 k8s。

玩 Docker 还是需要多台机器，起码是虚拟机才好玩，一台阿里云ECS真不够，连 GitLab 都装不了。不哭了，真穷。