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一、 介紹
1.1 Docker Swarm 簡介
Docker Swarm 是 Docker 官方的集群管理和編排工具,用于管理多個 Docker 節(jié)點和容器,并分發(fā)容器到這些節(jié)點上運(yùn)行。Docker Swarm 具有可擴(kuò)展性、故障轉(zhuǎn)移和負(fù)載均衡等優(yōu)點,使得它成為一種流行的容器編排工具。
1.2 為什么要使用 Docker Swarm 進(jìn)行 CI/CD
使用 Docker Swarm 進(jìn)行 CI/CD 有很多優(yōu)點:
- 通過 Docker Swarm,可以輕松管理和擴(kuò)展容器化應(yīng)用程序。Docker Swarm 可以自動地調(diào)度和平衡容器實例,可以實現(xiàn)負(fù)載均衡,并且還提供了一些伸縮和容錯的功能。
- 使用 Docker Swarm 簡化了應(yīng)用程序的部署和管理。使用 Docker Compose YAML 文件,可以定義應(yīng)用程序和服務(wù),并且使用 Docker Stack 命令將它們部署到 Swarm 集群上。
- Docker Swarm 內(nèi)置了安全和限制功能,可以保證應(yīng)用程序在集群中的安全性和可靠性。例如,可以使用 Docker Swarm 內(nèi)置的 Secrets 功能來管理應(yīng)用程序的機(jī)密信息。
- 使用 Docker Swarm 進(jìn)行 CI/CD 提供了更快的應(yīng)用程序部署和測試反饋周期。使用 Docker 鏡像作為應(yīng)用程序的構(gòu)建單元,并在 Docker Swarm 集群上部署它們,可以更快地推出應(yīng)用程序功能或修復(fù)問題。
二、 準(zhǔn)備工作
2.1 安裝 Docker
安裝 Docker Engine 取決于你的操作系統(tǒng)。以下是 Docker Engine 的安裝步驟:
在 Linux 中安裝 Docker Engine
- 卸載舊版本的 Docker Engine:
$ sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
- 安裝 Docker Engine:
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release
$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
$ echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
2.2 安裝 Docker Compose
Docker Compose 是 Docker 官方的工具,用于定義和運(yùn)行多容器 Docker 應(yīng)用程序??梢允褂靡韵旅畎惭b Docker Compose:
$ sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
2.3 安裝 Git
Git 是一個版本控制系統(tǒng),用于管理代碼庫。可以使用以下命令安裝 Git:
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install git
2.4 安裝 Jenkins
Jenkins 是一個流行的持續(xù)集成和持續(xù)交付工具,可以用于管理構(gòu)建、測試和部署應(yīng)用程序??梢允褂靡韵旅钤?Ubuntu 上安裝 Jenkins:
$ wget -q -O - https://pkg.jenkins.io/debian-stable/jenkins.io.key | sudo apt-key add -
$ sudo sh -c 'echo deb http://pkg.jenkins.io/debian-stable binary/ > /etc/apt/sources.list.d/jenkins.list'
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install jenkins
安裝完成后,可以在瀏覽器中打開 http://{your-ip-address}:8080,并按照屏幕上的安裝向?qū)瓿?Jenkins 的安裝。
三、 Jenkins 與 Docker Swarm 的集成
3.1 使用 Docker 插件在 Jenkins 中啟動 Docker 容器
- 安裝 Docker 插件:在 Jenkins 管理界面的插件管理中搜索并安裝 Docker 插件。
- 新建 Jenkins 項目:在 Jenkins 歡迎頁面點擊 “New Item”,輸入項目名稱并選擇 “Freestyle project”,然后點擊 “Ok”。
- 配置 Jenkins 項目:在 Jenkins 項目頁面中,選擇 “Configure” 進(jìn)入項目配置頁面。
- 配置執(zhí)行 Shell 命令:在項目配置頁面中添加 “Execute shell” 構(gòu)建步驟,并輸入需要在 Docker 容器中執(zhí)行的命令。
示例代碼:
echo "Hello, Docker"
配置使用 Docker 容器:在 “Build Environment” 中選擇 “Use Docker container”,選擇需要啟動的 Docker 鏡像和容器。如果沒有需要的鏡像和容器,可以在 “Docker” 中添加一個新的 Docker 環(huán)境。
示例代碼:
docker run -it ubuntu:latest /bin/bash
保存配置并運(yùn)行構(gòu)建任務(wù):保存 Jenkins 項目的配置,并點擊 “Build Now” 運(yùn)行構(gòu)建任務(wù)。在 “Console Output” 中可以查看執(zhí)行結(jié)果。
3.2 使用 Docker Compose 插件在 Jenkins 中啟動 Docker stack
- 安裝 Docker Compose 插件:在 Jenkins 管理界面的插件管理中搜索并安裝 Docker Compose 插件。
- 新建 Jenkins 項目:在 Jenkins 歡迎頁面點擊 “New Item”,輸入項目名稱并選擇 “Freestyle project”,然后點擊 “Ok”。
- 配置 Jenkins 項目:在 Jenkins 項目頁面中,選擇 “Configure” 進(jìn)入項目配置頁面。
- 配置執(zhí)行 Shell 命令:在項目配置頁面中添加 “Execute shell” 構(gòu)建步驟,并輸入需要在 Docker 容器中執(zhí)行的命令。
示例代碼:
echo "Hello, Docker Compose"
配置使用 Docker Compose:在 “Build Environment” 中選擇 “Use Docker Compose”,并選擇需要啟動的 Docker stack。如果沒有需要的 Docker stack,可以在 “Docker Compose” 中添加一個新的 Docker Compose 環(huán)境。
示例代碼:
docker-compose -f docker-compose.yml up -d
保存配置并運(yùn)行構(gòu)建任務(wù):保存 Jenkins 項目的配置,并點擊 “Build Now” 運(yùn)行構(gòu)建任務(wù)。在 “Console Output” 中可以查看執(zhí)行結(jié)果。
3.3 在 Jenkins 中使用 Docker Machine 創(chuàng)建 Docker Swarm 集群
- 安裝 Docker Machine 插件:在 Jenkins 管理界面的插件管理中搜索并安裝 Docker Machine 插件。
- 新建 Jenkins 項目:在 Jenkins 歡迎頁面點擊 “New Item”,輸入項目名稱并選擇 “Freestyle project”,然后點擊 “Ok”。
- 配置 Jenkins 項目:在 Jenkins 項目頁面中,選擇 “Configure” 進(jìn)入項目配置頁面。
- 配置執(zhí)行 Shell 命令:在項目配置頁面中添加 “Execute shell” 構(gòu)建步驟,并輸入需要在 Docker Swarm 集群中執(zhí)行的命令。
示例代碼:
docker service ls
配置使用 Docker Machine:在 “Build Environment” 中選擇 “Provide Docker Machine environment”,并輸入 Docker Swarm manager 節(jié)點的 IP 地址和 ssh 登錄憑證。
示例代碼:
docker-machine create --driver generic --generic-ip-address X.X.X.X --generic-ssh-user USER --generic-ssh-key ~/.ssh/id_rsa docker-swarm-manager
保存配置并運(yùn)行構(gòu)建任務(wù):保存 Jenkins 項目的配置,并點擊 “Build Now” 運(yùn)行構(gòu)建任務(wù)。在 “Console Output” 中可以查看執(zhí)行結(jié)果。
四、 Docker Swarm 中的 CI/CD
4.1 Docker Swarm 集群中為應(yīng)用程序設(shè)置 CI/CD 流程
- 在 Docker Swarm 集群中創(chuàng)建應(yīng)用程序相關(guān)的服務(wù)和 Docker stack。
- 在 Git 倉庫中為應(yīng)用程序創(chuàng)建 CI/CD 管道文件。
- 使用 CI/CD 管道文件定義自動化構(gòu)建、測試和部署流程。
- 在 CI/CD 管道中使用 Docker 鏡像和容器來構(gòu)建、運(yùn)行和測試應(yīng)用程序。
- 配置 CI/CD 服務(wù)器和工具來執(zhí)行 CI/CD 管道并將應(yīng)用程序部署到 Docker Swarm 集群。
示例代碼:
version: '3.8'
services:
app:
image: my-app-image
deploy:
replicas: 3
update_config:
parallelism: 1
delay: 10s
networks:
frontend:
volumes:
db-data:
4.2 使用 Docker Hub 和 Docker Registry 作為 CI/CD 流程的倉庫
- 在 Docker Hub 或者自建 Docker Registry 中創(chuàng)建應(yīng)用程序相關(guān)的鏡像倉庫。
- 在 Git 倉庫中為應(yīng)用程序創(chuàng)建 CI/CD 管道文件。
- 配置 CI/CD 管道文件,使用 Docker 鏡像來構(gòu)建、運(yùn)行和測試應(yīng)用程序,并將鏡像推送到 Docker Hub 或者自建 Docker Registry 中。
- 在 Docker Swarm 集群中更新應(yīng)用程序服務(wù),使用新的鏡像來部署應(yīng)用程序。
示例代碼:
version: '3.8'
services:
app:
build:
context: .
dockerfile: Dockerfile
image: my-docker-hub/my-app-image
deploy:
replicas: 3
update_config:
parallelism: 1
delay: 10s
networks:
frontend:
volumes:
db-data:
4.3 在 Docker Swarm 集群中運(yùn)行 GitLab CI/CD 管道
- 在 GitLab 中創(chuàng)建應(yīng)用程序相關(guān)的項目,并在項目中配置 CI/CD 管道。
- 使用 Docker piplelines 插件配置 CI/CD 管道文件,使用 Docker 鏡像和容器來構(gòu)建、運(yùn)行和測試應(yīng)用程序。
- 在 CI/CD 管道中使用 Docker Swarm 集群管理命令,在 Docker Swarm 集群中部署、更新和維護(hù)應(yīng)用程序。
- 配置 CI/CD 服務(wù)器和工具來執(zhí)行 CI/CD 管道,并將應(yīng)用程序部署到 Docker Swarm 集群。
示例代碼:
image: docker:19.03.12
services:
- docker:dind
stages:
- build
- test
- deploy
variables:
DOCKER_DRIVER: overlay2
build:
stage: build
script:
- docker build -t my-app-image .
test:
stage: test
script:
- docker run my-app-image npm test
deploy:
stage: deploy
script:
- docker stack deploy --compose-file docker-compose.yml my-app
五、 高級應(yīng)用程序部署
5.1 部署多層應(yīng)用程序到 Docker Swarm 集群
- 創(chuàng)建應(yīng)用程序鏡像和容器:使用 Dockerfile 構(gòu)建應(yīng)用程序鏡像和容器。
- 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和緩存服務(wù):使用 Docker Compose 或者 Docker stack 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和緩存服務(wù)。
- 將應(yīng)用程序鏡像上傳到 Docker Registry:使用 docker push 命令將應(yīng)用程序鏡像上傳到 Docker Registry。
- 在 Docker Swarm 集群中創(chuàng)建應(yīng)用程序服務(wù):使用 docker service create 命令創(chuàng)建應(yīng)用程序服務(wù),并指定應(yīng)用程序鏡像、容器、數(shù)據(jù)庫和緩存服務(wù)等參數(shù)。
- 配置應(yīng)用程序服務(wù):使用 docker service update 命令更新應(yīng)用程序服務(wù)的參數(shù),如運(yùn)行時間、副本數(shù)等。
- 監(jiān)控應(yīng)用程序服務(wù):使用 docker service ps 命令來監(jiān)控應(yīng)用程序服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)。
示例代碼:
version: '3.8'
services:
web:
image: my-app-image
deploy:
replicas: 3
update_config:
parallelism: 1
delay: 10s
restart_policy:
condition: any
ports:
- "80:80"
networks:
- frontend
- backend
depends_on:
- db
- cache
db:
image: mysql
command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: secret
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- db-data:/var/lib/mysql
networks:
- backend
cache:
image: redis
networks:
- backend
networks:
frontend:
backend:
volumes:
db-data:
5.2 使用 Docker Swarm 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行負(fù)載均衡和安全訪問
- 創(chuàng)建 Docker Swarm Overlay 網(wǎng)絡(luò):使用 docker network create 命令創(chuàng)建 Docker Swarm Overlay 網(wǎng)絡(luò),用于部署應(yīng)用程序服務(wù)。
- 部署應(yīng)用程序服務(wù)到 Docker Swarm Overlay 網(wǎng)絡(luò):使用 docker service create 命令將應(yīng)用程序服務(wù)添加到 Docker Swarm Overlay 網(wǎng)絡(luò)中,并使用 --network 參數(shù)指定 Overlay 網(wǎng)絡(luò)之前創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)名稱。
- 為應(yīng)用程序配置負(fù)載均衡和安全訪問:使用 Docker Swarm 內(nèi)置的負(fù)載均衡和安全訪問功能為應(yīng)用程序配置規(guī)則,如訪問控制、TLS 加密、IP 白名單等。
- 監(jiān)控應(yīng)用程序服務(wù):使用 docker service ps 命令來監(jiān)控應(yīng)用程序服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)。
示例代碼:
version: '3.8'
services:
web:
image: my-app-image
deploy:
replicas: 3
update_config:
parallelism: 1
delay: 10s
restart_policy:
condition: any
ports:
- "80:80"
networks:
- overlay
depends_on:
- db
- cache
db:
image: mysql
command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: secret
MYSQL_DATABASE: mydb
volumes:
- db-data:/var/lib/mysql
networks:
- overlay
cache:
image: redis
networks:
- overlay
networks:
overlay:
driver: overlay
attachable: true
volumes:
db-data:
5.3 使用 Docker Swarm 狀態(tài)來監(jiān)視和管理應(yīng)用程序
- 使用 Docker Swarm 狀態(tài)命令來監(jiān)視 Docker Swarm 集群和服務(wù)的狀態(tài),例如使用 docker service ls 和 docker stack ps 命令查詢服務(wù)的狀態(tài)。
- 使用 Docker Swarm API 和 GUI 工具來管理 Docker Swarm 集群和服務(wù)。
- 使用 Docker Swarm 組件和插件來自動化和簡化 Docker Swarm 集群和服務(wù)的監(jiān)視和管理工作。
示例代碼:
$ docker service ls
ID NAME MODE REPLICAS IMAGE
c7h5i5t282io app replicated 3/3 my-app-image
$ docker stack ps my-stack
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE
9ofoo2dzxm2b app.1 my-app-image node-1 Running Running 3 hours ago
3jia9m67ejah app.2 my-app-image node-2 Running Running 3 hours ago
df3qzeavwx9a app.3 my-app-image node-3 Running Running 3 hours ago
六、 總結(jié)
6.1 Docker Swarm 的優(yōu)缺點
優(yōu)點:
- 內(nèi)置支持 Docker 命令和 Docker API,與 Docker 集成度高。
- 使用簡單,易于學(xué)習(xí)和部署。
- 內(nèi)置支持服務(wù)發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡、故障容錯和水平伸縮等功能。
- 可以與 Docker Registry 和 CI/CD 工具進(jìn)行無縫集成。
- 可以部署到單機(jī)或者分布式多節(jié)點的環(huán)境中。
- 支持 Docker Secret 管理機(jī)密信息。
- 開源免費,社區(qū)活躍,有大量的文檔和示例可用。
缺點:
- 缺乏某些高級功能,例如更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理和資源調(diào)度。
- 性能和規(guī)模方面有限制,不適合大型和高負(fù)載的生產(chǎn)環(huán)境。
- 對新手來說,安全性和穩(wěn)定性可能會成為挑戰(zhàn)。
6.2 Docker Swarm 在 CI/CD 中的作用
6.2.1 自動化應(yīng)用程序構(gòu)建和部署
Docker Swarm 能夠集成到 CI/CD 工具中,實現(xiàn)自動化的應(yīng)用程序構(gòu)建和部署。通過 docker build 命令來構(gòu)建鏡像,并將構(gòu)建好的鏡像上傳到 Docker Swarm 集群中。這樣,開發(fā)人員可以更快地部署新的應(yīng)用程序,并且可以在整個部署過程中進(jìn)行不斷的測試和迭代,從而提高開發(fā)效率和質(zhì)量。
6.2.2 自動化的測試和持續(xù)集成
Docker Swarm 支持多種類型的測試工具和持續(xù)集成工具,可以自動執(zhí)行測試和持續(xù)集成的流程。通過在 Docker Swarm 中運(yùn)行應(yīng)用程序,可以進(jìn)行更快速的測試,并在流程中自動執(zhí)行第一個版本的部署。這樣可以有效提高開發(fā)團(tuán)隊的生產(chǎn)力和應(yīng)用程序的質(zhì)量。
6.3 計劃未來在 Docker Swarm 中實施的功能
Docker 一直在不斷的發(fā)展,并且有著很多計劃可供實施以改進(jìn) Docker Swarm。以下是一些 Docker Swarm 未來計劃中的主要功能:
6.3.1 自治式容器調(diào)度
隨著 Swarm 群集的擴(kuò)大,對容器調(diào)度的自動管理越來越重要。未來版本的 Docker Swarm 將支持完全自治的容器調(diào)度,這樣用戶就不必再手動管理容器,也可以避免容器的存在時間過長而導(dǎo)致的無用資源的占用。
6.3.2 Docker Swarm 編排文件
Docker Swarm 編排文件是一種將多個容器組合成一組服務(wù)的 YAML 文件。用戶可以在其中指定啟動順序、容器狀態(tài)等信息。此功能是一種在 Docker Swarm 中定義和管理應(yīng)用程序的方式,可以簡化流程并減少錯誤。
6.3.3 應(yīng)用程序插件
Docker Swarm 的插件是一種簡化配置和部署應(yīng)用程序組件的工具。未來的 Docker Swarm 插件將使用戶能夠輕松地添加新的服務(wù)和功能。這將使其更加適合于復(fù)雜的應(yīng)用程序和大規(guī)模集群。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-426179.html
6.3.4 自適應(yīng)調(diào)度
未來版本的 Docker Swarm 將支持更強(qiáng)大的自適應(yīng)調(diào)度,通過自動識別服務(wù)器資源瓶頸和容器消耗率,進(jìn)行智能調(diào)度以滿足更高性能、更少資源浪費和更優(yōu)質(zhì)服務(wù)的需求。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-426179.html
到了這里,關(guān)于持續(xù)交付的力量: 使用Docker Swarm進(jìn)行CI/CD的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!