Docker Labs项目实战：使用Swarm模式部署Java应用集群-优快云博客

Docker Labs项目实战：使用Swarm模式部署Java应用集群

labs This is a collection of tutorials for learning how to use Docker with various tools. Contributions welcome. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/la/labs

前言

在现代应用开发中，容器化技术已经成为不可或缺的一部分。Docker Swarm作为Docker原生的集群管理工具，为开发者提供了简单高效的容器编排能力。本文将基于Docker Labs项目中的实践案例，详细介绍如何使用Swarm模式部署一个完整的Java EE应用集群。

Swarm模式基础概念

Swarm模式是Docker Engine内置的集群管理功能，它允许用户将多个Docker主机组成一个虚拟的单一系统。在Swarm模式下，我们可以：

创建和管理服务（Services）
扩展或缩减服务规模
管理网络连接
维护服务高可用性

Swarm集群由两种类型的节点组成：

管理节点（Manager Nodes）：负责集群管理和任务调度
工作节点（Worker Nodes）：运行容器任务

单节点Swarm初始化

虽然生产环境通常使用多节点集群，但为了演示目的，我们可以先初始化一个单节点Swarm：

docker swarm init

这个命令会输出类似以下内容：

Swarm initialized: current node (p9a1tqcjh58ro9ucgtqxa2wgq) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:
    docker swarm join --token SWMTKN-1-49nj1cmql0jkz5s954yi3oex3nedyz0fb0xx14ie39trti4wxv-8vxv8rssmk743ojnwacrr2e7c 192.168.65.3:2377

通过docker info命令可以查看Swarm集群的详细信息：

docker info

输出中会包含Swarm相关的配置信息，如节点数量、管理状态、Raft配置等。

多容器应用部署

我们将部署一个典型的Java EE应用架构，包含两个核心服务：

MySQL数据库服务：提供数据持久化存储
WildFly应用服务：运行Java EE应用，提供RESTful API

创建应用目录结构

首先创建一个专用目录来管理应用配置：

mkdir webapp
cd webapp

编写Docker Compose文件

创建一个docker-compose.yml文件，定义我们的服务：

version: '3'

services:
  db:
    image: mysql:8
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
      MYSQL_DATABASE: employees
    ports:
      - "3306:3306"

  web:
    image: arungupta/docker-javaee:dockerconeu17
    depends_on:
      - db
    ports:
      - "8080:8080"
      - "9990:9990"

这个配置定义了两个服务：

db服务使用MySQL 8镜像
web服务使用预构建的Java EE应用镜像

部署应用到Swarm

使用以下命令将应用部署到Swarm集群：

docker stack deploy --compose-file=docker-compose.yml webapp

部署完成后，系统会创建：

两个服务（web和db）
一个覆盖网络（webapp_default）

服务验证与管理

查看服务状态

docker service ls

输出示例：

ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE                                   PORTS
j21lwelj529f        webapp_db           replicated          1/1                 mysql:8                                 *:3306->3306/tcp
m0m44axt35cg        webapp_web          replicated          1/1                 arungupta/docker-javaee:dockerconeu17   *:8080->8080/tcp,*:9990->9990/tcp

检查服务详情

docker service inspect webapp_web

这个命令会返回服务的详细配置信息，包括：

容器规格
网络配置
端口映射
资源限制
重启策略等

查看服务日志

docker service logs -f webapp_web

通过日志可以监控应用启动过程，特别是WildFly服务器的启动日志。

应用访问测试

当服务启动完成后，我们可以测试应用的REST接口：

curl -v http://localhost:8080/resources/employees

预期输出是一个包含员工信息的XML响应：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<collection>
  <employee><id>1</id><name>Penny</name></employee>
  <employee><id>2</id><name>Sheldon</name></employee>
  <employee><id>3</id><name>Amy</name></employee>
  <employee><id>4</id><name>Leonard</name></employee>
  <employee><id>5</id><name>Bernadette</name></employee>
  <employee><id>6</id><name>Raj</name></employee>
  <employee><id>7</id><name>Howard</name></employee>
  <employee><id>8</id><name>Priya</name></employee>
</collection>

应用生命周期管理

临时停止应用

如果需要临时停止应用但保留数据，可以缩放服务实例数为0：

docker service scale webapp_db=0 webapp_web=0

这种方式会保留所有网络和卷配置，方便后续快速恢复。

完全删除应用

要彻底删除应用及其相关资源：

docker stack rm webapp

这个命令会：

停止所有服务容器
删除服务定义
移除相关网络

进阶思考

在实际生产环境中，我们还需要考虑：

多节点部署：通过docker swarm join添加更多工作节点
服务扩展：使用docker service scale增加服务副本数
滚动更新：使用docker service update实现零停机部署
健康检查：配置服务健康检查策略
密钥管理：使用Docker secrets管理敏感信息

总结

通过本文的实践，我们完成了：

单节点Swarm集群的初始化
多容器Java EE应用的部署
服务状态监控与管理
应用接口测试验证
应用的生命周期管理

Swarm模式为容器化应用提供了简单而强大的编排能力，特别适合中小规模的应用部署场景。通过将复杂的分布式系统抽象为服务定义，开发者可以更专注于业务逻辑的实现。

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创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考