16、Docker 生态系统工具的使用与实践

Docker 生态系统工具的使用与实践

1. 使用 Ansible 部署 WordPress 和 MySQL 容器

1.1 任务配置

可以使用 Ansible 来部署 WordPress 和 MySQL 容器，具体的任务配置如下：

- hosts: wordpress
  tasks:
  - name: Docker pull mysql
    command: docker pull mysql:latest
  - name: Docker pull wordpress
    command: docker pull wordpress:latest
  - name: Run mysql container
    docker:
      name=mysql
      image=mysql
      detach=true
      env="MYSQL_ROOT_PASSWORD=wordpressdocker,MYSQL_DATABASE=wordpress, \
          MYSQL_USER=wordpress,MYSQL_PASSWORD=wordpresspwd"
  - name: Run wordpress container
    docker:
      image=wordpress
      env="WORDPRESS_DB_NAME=wordpress,WORDPRESS_DB_USER=wordpress, \
           WORDPRESS_DB_PASSWORD=wordpresspwd"
      ports="80:80"
      detach=true
      links="mysql:mysql"

1.2 使用 Vagrant 运行 Playbook

可以使用 Vagrant 的 Ansible 预配器在虚拟机启动时运行 playbook。操作步骤如下：
1. 进入 ch07/ansible/solo 目录。
2. 执行 vagrant up 命令，Nginx 容器将自动启动。

2. 使用 Deis

2.1 问题描述

需要一个平台来简化应用程序的部署和管理。

2.2 解决方案

安装和配置 Deis，具体步骤如下：
1. 安装 deisctl ：

$ curl -sSL http://deis.io/deisctl/install.sh | sh -s 1.4.1

2. 克隆 Deis 仓库：

$ git clone https://github.com/deis/deis.git

3. 进入 Deis 目录：

$ cd deis

4. 生成发现 URL：

$ make discovery-url

5. 启动 Vagrant 虚拟机：

$ vagrant up

6. 添加 SSH 密钥：

$ ssh-add ~/.vagrant.d/insecure_private_key

7. 设置环境变量：

$ export DEISCTL_TUNNEL=172.17.8.100

8. 配置平台：

$ deisctl config platform set sshPrivateKey=$HOME/.vagrant.d/insecure_private_key
$ deisctl config platform set domain=local3.deisapp.com

9. 安装平台：

$ deisctl install platform

3. 使用 Rancher 管理 Docker 主机集群中的容器

3.1 问题描述

需要一个系统来管理生产环境中的容器，该系统支持多主机、覆盖网络、组管理和强大的仪表盘。

3.2 解决方案

使用 Rancher 来管理容器，操作步骤如下：
1. 克隆 Rancher 项目仓库：

$ git clone https://github.com/rancherio/rancher.git

2. 进入 Rancher 目录：

$ cd rancher

3. 启动 Vagrant 虚拟机：

$ vagrant up

4. 启动管理服务器和工作代理容器：

$ docker run -d -p 8080:8080 rancher/server:latest
$ docker run -e CATTLE_AGENT_IP=172.17.8.100 --privileged -e WAIT=true \
             -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
             rancher/agent:latest http://localhost:8080

5. 访问 Rancher 仪表盘：
   如果本地机器的 8080 端口没有被占用，可以通过 http://localhost:8080 访问仪表盘；如果被占用，Vagrant 会选择一个不同的端口，可以通过 http://172.17.8.100:8080 访问。

3.3 操作流程

graph LR
    A[克隆 Rancher 仓库] --> B[进入 Rancher 目录]
    B --> C[启动 Vagrant 虚拟机]
    C --> D[启动管理服务器容器]
    C --> E[启动工作代理容器]
    D --> F[访问 Rancher 仪表盘]
    E --> F

4. 通过 Apache Mesos 和 Marathon 运行容器

4.1 问题描述

需要一个集群调度器来在数据中心的 Docker 主机上启动容器，并且可能已经在运行 Apache Mesos 来调度长期运行的作业、cron 作业或 Hadoop 等并行计算工作负载，希望使用它来运行容器。

4.2 解决方案

使用 Apache Mesos 和 Docker 容器化器，结合 Marathon 框架来运行容器，操作步骤如下：
1. 克隆 playa-mesos 仓库：

$ git clone https://github.com/mesosphere/playa-mesos.git

2. 启动 Vagrant 虚拟机：

$ vagrant up

3. SSH 连接到虚拟机：

$ vagrant ssh

4. 访问 Mesos 和 Marathon 网页界面：
   Mesos 界面： http://10.141.141.10:5050
   Marathon 界面： http://10.141.141.10:8080

4.3 启动 HTTP 应用程序

1. 创建 test.json 文件，内容如下：

{
  "id": "http",
  "cmd": "python -m SimpleHTTPServer $PORT0",
  "mem": 50,
  "cpus": 0.1,
  "instances": 1,
  "constraints": [
    ["hostname", "UNIQUE"]
  ],
  "ports": [0]
}

2. 使用 curl 提交应用程序：

$ curl -is -H "Content-Type: application/json" -d @test.json 10.141.141.10:8080/v2/apps

4.4 启动 Nginx 容器应用程序

1. 配置 Mesos 从节点使用 Docker 容器化器：

vagrant@mesos:~$ sudo su
root@mesos:/home/vagrant# cd /etc/mesos-slave
root@mesos:/etc/mesos-slave# echo 'docker,mesos' > containerizers
root@mesos:/etc/mesos-salve# echo '5mins' > executor_registration_timeout
root@mesos:/etc/mesos-slave# service mesos-slave restart

2. 创建 docker.json 文件，内容如下：

{
  "container": {
    "type": "DOCKER",
    "docker": {
      "image": "nginx",
      "network": "BRIDGE",
      "portMappings": [
        { "containerPort": 80, "hostPort": 0 }
      ]
    }
  },
  "id": "nginx",
  "instances": 1,
  "cpus": 0.5,
  "mem": 512
}

3. 使用 curl 创建应用程序并检查运行的应用程序列表：

$ curl -si -H 'Content-Type: application/json' -d @docker.json 10.141.141.10:8080/v2/apps
$ curl -sX GET -H "Content-Type: application/json" 10.141.141.10:8080/v2/tasks | python -m json.tool

4.5 操作表格

操作步骤	命令
克隆仓库	git clone https://github.com/mesosphere/playa-mesos.git
启动虚拟机	vagrant up
SSH 连接	vagrant ssh
提交 HTTP 应用	curl -is -H "Content-Type: application/json" -d @test.json 10.141.141.10:8080/v2/apps
配置从节点	echo 'docker,mesos' > containerizers; echo '5mins' > executor_registration_timeout; service mesos-slave restart
提交 Nginx 应用	curl -si -H 'Content-Type: application/json' -d @docker.json 10.141.141.10:8080/v2/apps
检查任务列表	curl -sX GET -H "Content-Type: application/json" 10.141.141.10:8080/v2/tasks | python -m json.tool

5. 在 Mesos 集群上使用 Mesos Docker 容器化器

5.1 解决方案

可以构建一个使用容器和 Mesosphere 在 Docker Hub 上准备的镜像的 Mesos 集群，并配置 Mesos 从节点使用 Docker 容器化器。为了便于测试，可以使用相关的 Vagrantfile 来设置一个本地三节点的 Mesos 集群，并使用 Ansible 启动运行 Mesos 软件组件的容器。具体操作步骤如下：
1. 克隆仓库：

$ git clone https://github.com/how2dock/docbook.git

2. 进入目录：

$ cd dockbook/ch07/mesos

3. 启动集群：

$ vagrant up

4. 查看状态：

$ vagrant status

5. 运行 Ansible playbook 启动容器：

$ ansible-playbook -u vagrant mesos.yml

6. 访问界面：
   • Mesos UI： http://192.168.33.10:5050
   • Marathon UI： http://192.168.33.10:8080
7. 启动 Nginx 容器应用程序：

$ curl -si -H 'Content-Type: application/json' -d @docker.json 192.168.33.10:8080/v2/apps

5.2 注意事项

• 确保从节点有足够的内存，否则应用程序可能会卡在部署阶段。
• 如果更改了节点的 IP 地址或添加了更多节点，需要更新 Ansible 的 inventory 文件。
• 目前使用 Ansible Docker 模块的 play 可能无法获得可用的集群，如果发现问题可以提交相关请求。

5.3 操作流程图

graph LR
    A[克隆仓库] --> B[进入目录]
    B --> C[启动集群]
    C --> D[查看状态]
    D --> E[运行 Ansible playbook]
    E --> F[访问界面]
    F --> G[启动 Nginx 应用]

6. 使用 Registrator 发现 Docker 服务

6.1 问题描述

在构建基于容器的分布式应用程序时，需要自动发现多个主机上启动的服务，以便配置应用程序。

6.2 解决方案

使用 Registrator 来实现服务发现，它作为一个容器运行在系统的主机上，通过挂载 Docker 套接字 /var/run/docker.sock 监听容器的启动和停止事件，并在数据存储后端上注册或注销这些服务。目前有多种后端数据存储可供选择，如 etcd、consul、skyDNS2 等。具体操作步骤如下：

6.2.1 设置 etcd 后端

1. 下载 etcd：

$ curl -L  https://github.com/coreos/etcd/releases/download/v0.4.6/etcd-v0.4.6-linux-amd64.tar.gz -o etcd-v0.4.6-linux-amd64.tar.gz

2. 解压文件：

$ tar xzvf etcd-v0.4.6-linux-amd64.tar.gz

3. 进入目录：

$ cd etcd-v0.4.6-linux-amd64

4. 启动 etcd：

$ sudo ./etcd

5. 创建目录：

$ ./etcdctl mkdir cookbook

6. 查看目录：

$ ./etcdctl ls

6.2.2 运行 Registrator

1. 拉取 Registrator 镜像：

$ docker pull gliderlabs/registrator

2. 运行 Registrator 容器：

$ docker run -d -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock -h 192.168.33.10 gliderlabs/registrator -ip 192.168.33.10 etcd://192.168.33.10:4001/cookbook

6.2.3 启动容器并验证注册

1. 启动 Nginx 容器：

$ docker run -d -p 80:80 nginx

2. 查看 etcd 中的注册信息：

$ ./etcdctl ls /cookbook
$ ./etcdctl ls /cookbook/nginx-80
$ ./etcdctl get /cookbook/nginx-80/192.168.33.10:pensive_franklin:80

3. 查看 Registrator 容器日志：

$ docker logs <CONTAINER_ID>

6.2.4 操作表格

操作步骤	命令
下载 etcd	curl -L https://github.com/coreos/etcd/releases/download/v0.4.6/etcd-v0.4.6-linux-amd64.tar.gz -o etcd-v0.4.6-linux-amd64.tar.gz
解压 etcd	tar xzvf etcd-v0.4.6-linux-amd64.tar.gz
进入 etcd 目录	cd etcd-v0.4.6-linux-amd64
启动 etcd	sudo ./etcd
创建目录	./etcdctl mkdir cookbook
拉取 Registrator 镜像	docker pull gliderlabs/registrator
运行 Registrator 容器	docker run -d -v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock -h 192.168.33.10 gliderlabs/registrator -ip 192.168.33.10 etcd://192.168.33.10:4001/cookbook
启动 Nginx 容器	docker run -d -p 80:80 nginx
查看 etcd 注册信息	./etcdctl ls /cookbook; ./etcdctl ls /cookbook/nginx-80; ./etcdctl get /cookbook/nginx-80/192.168.33.10:pensive_franklin:80
查看 Registrator 日志	docker logs <CONTAINER_ID>

通过以上这些工具和方法，可以更高效地管理和部署 Docker 容器，构建分布式应用程序。不同的工具适用于不同的场景和需求，可以根据实际情况选择合适的工具来满足自己的业务需求。