1、前言

上一篇中我們利用Docker Swarm搭建了基礎的集群環境。那么今天我們就來驗證以下該集群的可用性。上一篇的示例中，我創建了3個實例副本，并且通過訪問http://192.168.74.132:8080得到我們的頁面。

2、驗證高可用

1）我們可以通過以下命令查看當前應用的節點信息：

docker service ps swarm_demo

可以看出在IP為132，133，134上各啟動了一個容器來運行。

2）此時，我們將134上的節點容器關掉：

# 查看容器信息，拿到容器ID
docker ps# 停止該容器
docker stop <容器ID>

3）停止完后，我們再到master節點上查看節點信息：

可以看到134節點上出現運行的容器宕機了，但是由于我們將節點的副本數量設置為3，所以Swarm集群自動的又重新啟動了一個容器。通過當前狀態可以看到啟動的時間。

4）如果我們把134的docker容器整個停止掉：

5）我們再來查看master節點節點信息：

我們會發現3個節點副本中，有2個啟動在了132的節點上。

而我們依然可以訪問我們的應用：

3、熱更新

Docker Swarm實現平滑升級，也就是不停機更新。

1）更新Dockerfile文件，版本號version改為2：

FROM nginx
RUN echo '<h1> My first Swarm demo, version: 2</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

2）重新編譯鏡像：

docker build -t pengyaohuang/swarm_nginx_demo:2 .

3）上傳Docker Hub：

docker login
docker push pengyaohuang/swarm_nginx_demo:2

4）更新之前Swarm部署的服務：

docker service update --image pengyaohuang/swarm_nginx_demo:2 swarm_demo

5）訪問應用：

4、數據持久化

與單機環境一樣，Docker Swarm集群中的容器也是無狀態的服務。如果在Swarm集群行了MySQL 等有狀態的服務，若沒有將數據掛載到宿主機中，那么一旦容器被銷毀，則意味著據會丟失。

Docker Swarm集群提供了兩種方式解決數據持久化問題：

1. volume模式：默認模式，將工作節點宿主機的目錄同步到容器內。
2. NFS模式：通過網絡文件系統實現數據持久化。

4.1、volume掛載

這里的數據卷方式與docker容器下的數據卷完全一樣。可以使用以下命令掛載數據卷：

docker service create -p 8080:80 --replicas 3 --name swarm_demo \--mount type=volume,src=myvolume,dst=/usr/share/nginx/html/ \pengyaohuang/swarm_nginx_demo:1

這里使用--mount進行掛載數據卷。這里將容器/usr/share/nginx/html/目錄掛載到宿主機定義的myvolume目錄下。

查看數據卷信息，可以使用：

docker volume ls

通過volume模式掛載的數據卷，可以實現容器與宿主機間的數據持久化，但是無法實現群中各個節點的數據共享。

4.2、NFS

為了解決volume無法在各個節點中共享數據的問題，Swarm 集群中更常用的一種方式是，使用NFS(網絡文件系統來實現數據的共享與持久化。

NFS(網絡文件系統)允許計算機之間通過TCP/IP 網絡共享資源。在NFS應用中，NFS客戶端可以透明地讀寫遠端NFS 服務器上的文件，就像訪問本地文件一樣。

系統結構圖如下：

其中，NFS可被看成是 NFS 的服務器端，而 Docker 節點(master 節點、node1 節點、node2 節點)則可以被看成是NFS的客戶端。因此，整個系統是 Client-Server 結構。

為了方便進行測試，可以將 master 節點作為 NFS Server。但在實際的環境中，一般可以單獨搭建一個節點作為NFS Server。

1）安裝NFS：

yum install -y nfs-utils
systemctl start nfs

2）master節點中編輯/etc/exports文件：

# 輸入以下配置信息
/nfs *(rw,sync,no_root_squash)

參數說明：

• /nfs：NFS共享目錄
• *：所有網段可以訪問主機網段
• rw：可讀寫權限
• sync：數據傳輸采用同步方式，async表示異步
• no_root_squash：NFS共享目錄屬性

3）master節點上創建/nfs目錄：

mkdir /nfs
# 重啟nfs節點
systemctl restart nfs

4）Node1節點上啟動NFS客戶端：

systemctl start rpcbind

5）在Node1節點上掛載NFS目錄：

# 創建node1節點的目錄
mkdir /nfs-node1
# 將master節點的目錄/nfs掛載到node1節點的nfs-node1上
mount -t nfs 192.168.74.132:/nfs /nfs-node1

6）測試，node1目錄上新建一個文件：

Node1節點上：

master節點上：

可以看到文件已經進行了同步。

7）Swarm集群中創建服務：

docker service create --replicas 3 --name swarm_demo -p 8080:80 \--mount 'type=volume,src=mynfsvol,dst=/usr/share/nginx/html,volume-driver=local,volume-nocopy=true,volume-opt=type=nfs,volume-opt=device=192.168.74.132:/nfs,"volume-opt=o=addr=192.168.74.132,vers=4,soft,timeo=180,bg,tcp,rw"' \pengyaohuang/swarm_nginx_demo:1

參數說明：

• type=volume：數據存儲類型
• src=mynfsvol：數據卷名稱
• dst=/usr/share/nginx/html：掛載到容器中的目錄
• volume-opt=type=nfs：數據卷的類型
• volume-opt=device=192.168.74.132:/nfs：掛載的 NFS 目錄
• volume-opt=o=addr=192.168.74.132： NFS 服務器的地址。

即可完成掛載。