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一、什么是docker swarm
Docker Swarm 和 Docker Compose 一样，都是 Docker 官方容器编排项目，但不同的是， Docker Compose 是一个在单个服务器或主机上创建多个容器的工具，而 Docker Swarm 则可以在多个服务器或主机上创建容器集群服务，对于微服务的部署，显然 Docker Swarm 会更加适合。
docker deamon：
Swarm deamon只是一个调度器(Scheduler)加路由器(router),Swarm自己不运行容器，它只是接受Docker客户端发来的请求，调度适合的节点来运行容器，这就意味着，即使Swarm由于某些原因挂掉了，集群中的节点也会照常运行，放Swarm重新恢复运行之后，他会收集重建集群信息。
二、Docker Swarm 基本结构
Swarm是典型的master-slave结构，通过发现服务来选举manager。manager是中心管理节点，各个node上运行agent接受manager的统一管理，集群会自动通过Raft协议分布式选举出manager节点，无需额外的发现服务支持，避免了单点的瓶颈问题，同时也内置了DNS的负载均衡和对外部负载均衡机制的集成支持
三、Swarm的几个关键概念
1.Swarm
集群的管理和编排是使用嵌入docker引擎的SwarmKit，可以在docker初始化时启动swarm模式或者加入已存在的swarm
2.Node
一个节点是docker引擎集群的一个实例，可以将其视为Docker节点。
您可以在单个物理计算机或云服务器上运行一个或多个节点，但生产群集部署通常包括分布在多个物理和云计算机上的Docker节点。
要将应用程序部署到swarm，请将服务定义提交给管理器节点。
管理器节点将称为任务的工作单元分派给工作节点。
Manager节点还执行维护所需群集状态所需的编排和集群管理功能。Manager节点选择单个领导者来执行编排任务。
工作节点接收并执行从管理器节点分派的任务。
默认情况下，管理器节点还将服务作为工作节点运行，但您可以将它们配置为仅运行管理器任务并且是仅管理器节点。代理程序在每个工作程序节点上运行，并报告分配给它的任务。工作节点向管理器节点通知其分配的任务的当前状态，以便管理器可以维持每个工作者的期望状态。
3.Service
一个服务是任务的定义，在管理机或工作节点上执行。它是群体系统的中心结构，是用户与群体交互的主要根源。创建服务时，你需要指定要使用的容器镜像。
4.Task
任务是在docekr容器中执行的命令，Manager节点根据指定数量的任务副本分配任务给worker节点
四、swarm的调度策略
Swarm在调度(scheduler)节点（leader节点）运行容器的时候，会根据指定的策略来计算最适合运行容器的节点，目前支持的策略有：spread, binpack, random.
1、Random
顾名思义，就是随机选择一个Node来运行容器，一般用作调试用，spread和binpack策略会根据各个节点的可用的CPU, RAM以及正在运
行的容器的数量来计算应该运行容器的节点。
2、Spread
在同等条件下，Spread策略会选择运行容器最少的那台节点来运行新的容器，binpack策略会选择运行容器最集中的那台机器来运行新的节点。
使用Spread策略会使得容器会均衡的分布在集群中的各个节点上运行，一旦一个节点挂掉了只会损失少部分的容器。
3、Binpack
Binpack策略最大化的避免容器碎片化，就是说binpack策略尽可能的把还未使用的节点留给需要更大空间的容器运行，尽可能的把容器运行在一个节点上面。
五、Swarm Cluster模式特性
1）批量创建服务
建立容器之前先创建一个overlay的网络，用来保证在不同主机上的容器网络互通的网络模式
2）强大的集群的容错性
当容器副本中的其中某一个或某几个节点宕机后，cluster会根据自己的服务注册发现机制，以及之前设定的值--replicas n，在集群中剩余的空闲节点上，重新拉起容器副本。整个副本迁移的过程无需人工干预，迁移后原本的集群的load balance依旧好使！不难看出，docker service其实不仅仅是批量启动服务这么简单，而是在集群中定义了一种状态。Cluster会持续检测服务的健康状态并维护集群的高可用性。
3）服务节点的可扩展性
Swarm Cluster不光只是提供了优秀的高可用性，同时也提供了节点弹性扩展或缩减的功能。当容器组想动态扩展时，只需通过scale参数即可复制出新的副本出来。
仔细观察的话，可以发现所有扩展出来的容器副本都run在原先的节点下面，如果有需求想在每台节点上都run一个相同的副本，方法其实很简单，只需要在命令中将"--replicas n"更换成"--mode=global"即可！
复制服务（--replicas n）随机发放副本
将一系列复制任务分发至各节点当中，具体取决于您所需要的设置状态，例如“--replicas 3”。
全局服务（--mode=global）表示在全部的容器内创建这个副本
适用于集群内全部可用节点上的服务任务，例如“--mode global”。如果大家在 Swarm 集群中设有 7 台 Docker 节点，则全部节点之上都将存在对应容器。
第六、搭建docker swarm群集
| IP地址 | 主机名 | docker版本 | 担任角色 |
| 172.16.1.5 | docker01 | 20.10.12 目前比较新 | manager |
| 172.16.1.6 | docker02 | 20.10.10 | node |
| 172.16.1.7 | docker03 | 20.10.10 | node |
1、定义群集
init 初始化
--advertise-addr 指定ip地址创建
docker swarm init --advertise-addr IP2、创建好后会自动生成加入节点的命令，如图所示 复制下来粘贴到需要加入的docker节点内
3、 我们在manager节点下查看是否加入成功
docker node ls
这里搭建docker swarm就搭建完成了
第七、docker swarm 命令和实现
docker swarm群集管理命令关键字：
init #初始化
join #加入群集
leave #离开
update #更新
info #查看群集信息docker server 服务关键命令：
create #创建
inspect #查看详情
update #更新
remove #移除
tasks #任务docker node节点关键命令：
accept #看节点
promote #提升节点
demote #降级
inspect #查看详情
update #更新
tasks #任务
ls #列出
rm #删除命令实现：
显示 Docker 系统信息，包括镜像和容器数
docker infoinfo内容详情：
Client:
Debug Mode: false #
Server:
Containers: 0 #当前主机运行的容器总数
Running: 0 #有几个容器正在运行
Paused: 0 #有几个容器是暂停的
Stopped: 0 #有几个容器时停止的
Images: 0 #当前服务器的镜像数量
Server Version: 20.10.12 #服务端版本
Storage Driver: overlay2 #正在使用的存储引擎
Backing Filesystem: xfs #后端文件系统，即服务器的磁盘文件系统
Supports d_type: true #是否支持d_type
Native Overlay Diff: true #是否支持差异数据存储
Logging Driver: json-file #日志类型
Cgroup Driver: cgroupfs #Cgroups
Plugins: #插件
Volume: local #卷
Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay #支持的网络类型，overlay实现跨主机通信
Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog #支持的日志类型
Swarm: inactive #是否支持swarm(docker的容器编排工具)
Runtimes: runc #已安装的容器运行机制
Default Runtime: runc #默认使用的容器运行机制
Init Binary: docker-init #初始化容器的守护进程，即pid为1的进程
containerd version: b34a5c8af56e510852c35414db4c1f4fa6172339 #容器版本ID
runc version: 3e425f80a8c931f88e6d94a8c831b9d5aa481657 #runc版本ID
init version: fec3683 #init版本
Security Options: #安全选项
Apparmor #安全模块，https://docs.docker.com/engine/security/apparmor
seccomp #审计模块，https://docs.docker.com/engine/security/seccomp
Profile: default #默认的配置文件
Kernel Version: 3.10.0-1062.el7.x86_64 #宿主机内核版本
Operating System: CentOS Linux 7 (Core) #宿主机操作系统
OSType: linux #宿柱机操作系统类型
Architecture: x86_64 #宿主机架构
CPUs: 1 #宿主机CPU数量
Total Memory: 972.4MiB #宿主机总内存
Name: localhost.localdomain #宿主机hostname
ID: DIPK:XV7U:XY42:FTSH:T3AQ:TBXG:XK4F:WGZ6:YH2J:7LLQ:ZHMV:V45L #宿主机ID
Docker Root Dir: /var/lib/docker #宿主机数据保存目录
Debug Mode: false #是否开启debug
Registry: https://index.docker.io/v1/ #镜像仓库
Labels: #其他标签
Experimental: false #是否是测试版
Insecure Registries: #非安全的镜像仓库
127.0.0.0/8
Live Restore Enabled: false #是否开启活动重启（重启docker-daemon不关闭容器）
Product License: Community Engine #产品许可证查看swarm群集节点：
docker node ls
如果想对某一台节点进行一个暂停维护： #下线节点
docker node update --availability drain docker03
上线节点：
docker node update --availability active docker03
docker swarm删除节点：
docker node rm --force docker03
docker swarm删除后从新添加新节点： #获取加入信息
docker swarm join-token worker在从新添加节点出现一下错误
如果出现这种情况： #表示这台docker容器已经加入过群集了 无法添加，这里需要手动删除
Error response from daemon: This node is already part of a swarm. Use "docker swarm leave" to leave this swarm and join another one.
解决办法： #这里的leave就是在集群中删除节点，-f参数强制删除
docker swarm leave -f从新加入：
我们这里再看一下节点是否加入：
举例
通过例子我们更好的来熟悉docker swarm的群集命令
利用docker swarm搭建nginx 群集
1、首先创建一个跨主机的网络 用docker自带的overlay网络即可
# -d 驱动程序来管理网络 #网络名字nginx_net
docker network create -d overlay nginx_net创建完成后查看：
docker network ls | grep nginx_net
2、发布一个服务 为了提升效率 提前将镜像导入到群集机器内，导入后创建三个副本
docker service create --replicas 3 --network nginx_net --name my_nginx -p 80:80 nginxserver create 创建服务 --replicas 副本数 --network 使用网络的名字 --name 创建完成后服务的名称
查看：
docker service ls
查看详情：
docker service inspect --pretty my_nginx inspect 查看详情
--pretty 使命令输出格式化为可读的格式 #不加这条会看到更加详细的内容
这里显示的是一些服务的详细信息，如果想看服务在那台机器上运行用：
docker service ps my_nginx
3、做完我们尝试访问一下
curl -i IP:80-i 显示请求头部信息
这里访问都是 轮巡访问状态 3个副本轮流访问
docker swarm 扩容副本收缩副本数量
最后的数值是副本数量，可大可小
docker service scale my_nginx=5
##这里注意如果有任何一台node节点宕机，副本数不会遍，跑在宕机节点的容器会自动跑在其他节点上。这里我们做个演示，我已经副本收缩到3个了
模拟宕机 docker03
systemctl stop docker
看节点：
docker node ls
查看服务：可以看打 docker03 上的nginx.3 跑到docker01上面了
docker service ps my_nginx
从新启动一下docker03 自动就加入到
systemctl start docker注意这里想要服务跑到原来的机器上 需要在对应的docker主机上停止并删除容器
这里我就强制删除容器了：
到docker01上面看一下容器id号
docker ps
删除容器：
docker rm -f +容器ID号查看是否恢复到以前的docker03上面：
下面的/_开头的是历史记录不用管
升级镜像： #如果镜像版本太低可以升级镜像 ，因为我用的最新的nginx镜像，我就降级了
命令： 我将版本从latest降级到1.18 版本了 升级的话 nginx:new 或者 nginx:+版本号或者latest ,没有镜像会自动下载
docker service update --image nginx:1.18 my_nginx这样做会将原来的容器停止掉，产生新的容器并且运行
docker swarm使用volume数据卷
1、为了更直观 我这里将服务全部删除从新运行一下
docker service rm my_nginx2、创建数据卷，我们创建具名数据卷
docker volume create --name test_volume查看全部数据卷：
docker volume ls查看具体数据卷位置
docker volume ls数据间位置就在画出的地方
3、创建并挂载数据卷
我们将nginx默认主页目录挂在出来 方便我们更改目录
type文件类型
src需要挂在的目录或者数据卷名字
dst挂载容器内容的目录位置
docker service create --replicas 3 --mount type=volume,src=test_volume,dst=/usr/share/nginx/html/ -p 80:80 --name test_nginx nginx我们进到目录下 看看是否有主页默认的index文件了
cd /var/lib/docker/volumes/test_volume/_data/ && ls
当然 在别的环境 尽量挂载到数据文件 ，因为我这里挂载的是主页目录文件所以我修改index.html文件的话只有一台能主页能变 其余两台不变
假如我在docker01上面改主页文件，那么只有docker01的主页才会更改
说白了就是 每个docker主机的数据卷目录都是独立的，修改一个不能通用
第二种挂载方式：
type文件类型 参数target表示容器里面的路径，source表示本地硬盘路径
docker service create --mount type=bind,target=/container_data/,source=/host_data/这种方式是直接挂载目录的方式，前提你本地有这个目录，具体效果我就不展示了，和上面的一样
以上就是我们全部的学习内容。