Docker Swarm模式任务状态详解：从创建到终止的全生命周期

Docker Swarm模式任务状态详解：从创建到终止的全生命周期

docs Source repo for Docker's Documentation 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/docs3/docs

前言

在Docker Swarm模式中，任务(Task)是服务(Service)的基本执行单元。理解任务的生命周期和状态流转对于运维人员监控和排查Swarm集群问题至关重要。本文将深入剖析Docker Swarm任务的各种状态及其转换机制。

任务与服务的区别

在深入状态分析前，需要明确两个核心概念：

• 服务(Service)：描述期望状态的声明式定义，包括要运行的容器镜像、副本数量、网络配置等
• 任务(Task)：服务调度的具体执行实例，每个任务对应一个实际运行的容器

当创建服务时，Swarm管理器会根据服务定义创建并调度相应数量的任务到工作节点上执行。

任务状态完整生命周期

Docker Swarm任务遵循严格的状态机模型，状态只能向前推进，不会回退。以下是完整的状态流转过程：

1. 初始状态(NEW)

任务刚被创建时的初始状态，此时任务仅存在于管理节点的内存中，尚未进行任何资源分配或调度决策。

2. 资源分配(PENDING)

管理节点开始为任务分配所需资源，包括：

• 计算资源(CPU/内存)
• 网络资源(IP地址)
• 存储资源(卷)

3. 节点分配(ASSIGNED)

管理节点已确定将任务调度到哪个工作节点执行，但工作节点尚未确认接收该任务。

4. 节点响应(ACCEPTED/REJECTED)

工作节点接收到任务分配请求后可能进入：

• ACCEPTED：节点接受任务，准备执行
• REJECTED：节点拒绝任务，常见原因包括：
  • 资源不足
  • 节点约束不满足
  • 节点处于不健康状态

5. 准备就绪(READY)

节点已完成所有前置准备工作，包括：

• 拉取容器镜像
• 配置网络
• 挂载存储卷

6. 准备阶段(PREPARING)

Docker引擎正在为容器运行做最后的准备工作，包括：

• 创建容器文件系统
• 设置命名空间
• 配置安全选项

7. 启动阶段(STARTING)

容器进程正在启动但尚未完全运行，此时可能在进行：

• 执行入口点脚本
• 应用配置
• 等待依赖服务

8. 运行中(RUNNING)

容器已成功启动并正常运行，这是任务的理想状态。

9. 终止状态

任务最终会进入以下终止状态之一：

• COMPLETE：任务正常退出(退出码为0)
• FAILED：任务异常退出(非零退出码)
• SHUTDOWN：被主动终止(如服务更新或缩减)
• ORPHANED：节点长时间失联导致任务被遗弃
• REMOVE：关联服务被删除或缩减

实际应用：查看任务状态

通过以下命令可以查看服务的任务状态：

docker service ps <service-name>

输出示例分析：

ID             NAME         IMAGE  NODE      DESIRED STATE  CURRENT STATE           ERROR
abc123         web.1        nginx  node1     Running        Running 2 minutes ago
def456         \_ web.1     nginx  node2     Shutdown       Failed 5 minutes ago   "端口冲突"

关键字段说明：

• CURRENT STATE：显示当前状态及持续时间
• ERROR：失败原因(如有)
• 带\_前缀的行表示该任务的历史记录

常见问题排查指南

根据任务状态快速定位问题：

1. 长时间PENDING：

   • 检查集群资源是否充足
   • 验证节点标签和约束条件

2. REJECTED状态：

   • 检查节点健康状况(docker node inspect)
   • 确认资源配额是否合理

3. 频繁FAILED：

   • 查看容器日志(docker logs)
   • 检查应用启动逻辑
   • 验证依赖服务可用性

4. ORPHANED状态：

   • 检查节点网络连接
   • 确认节点是否过载无响应

最佳实践建议

1. 监控关键状态转换，特别是PENDING到ACCEPTED的耗时
2. 为服务设置合理的重启策略
3. 使用--replicas-max-per-node避免单节点过度分配
4. 定期清理已完成的任务历史记录

理解这些状态机制将帮助您更好地监控Swarm集群健康状况，并在出现问题时快速定位原因。

docs Source repo for Docker's Documentation 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/docs3/docs