docker中的三劍客是指什麼

docker中的三劍客是指swarm、compose和machine。 compose是用來定義和運行一個或多個容器運作和應用的工具；Machine是一個簡化Docker安裝的命令列工具；Swarm是社群提供的原生支援Docker叢集的工具。

本教學操作環境：linux5.9.8系統、docker-1.13.1版、Dell G3電腦。

docker容器中的三劍客是swarm、compose和machine。

Compose

1. 概述

在實際生產環境中，一個應用程式往往由許多服務構成，而docker 的最佳實踐是一個容器只運行一個進程，因此運行多個微服務就要運行多個容器。多個容器協同工作需要一個有效的工具來管理他們，定義這些容器如何相互關聯。 compose 應運而生。

compose 是用來定義和運行一個或多個容器(通常都是多個)運行和應用的工具。使用 compose 可以簡化容器鏡像的建置以及容器的運作。

compose 使用 YAML 檔案來定義多容器之間的關係。一個 docker-compose up 就可以把完整的應用跑起來。本質上， compose 把 YAML  檔案解析成 docker 命令的參數，然後調用相應的 docker 命令列接口，從而將應用以容器化的方式管理起來。它透過解析容器間的依賴關係順序地啟動容器。而容器間的依賴關係則由 Y​​AML 檔案中的 links 標記指定。

2. compose 設定簡介

Compose 是docker 指令的封裝，預設使用docker-compose.yml文件指定各個命令中的參數。
一個簡單的範例：

web:
  build: .
  ports:
  - 8080:80
  volumes:
  - . : /code
  links:
  - redis
redis:
  image: redis

這個 YAML 檔案定義了兩個服務： Web 和 Redis， 服務的名稱由使用者自訂。提供Web 服務的映像從Dockerfile 建置；Web 服務監聽80端口，並和主機的8080端口建立映射；主機的當前目錄掛載到容器裡的/code 目錄上；Web 伺服器透過連結Redis 容器來存取後台Redis 資料庫。而 Redis 資料庫服務是透過執行 Redis 鏡像來提供的。

在 docker-compose.yml 檔案中，每個定義的服務都至少包含 build或image 其中之一，其他指令都是可選的。 build 指令指定了包含 Dockerfile 的目錄，可以是相對目錄也可以是絕對目錄。

docker-compose.yml 檔案中的"ports" 標記對應於docker run 的"-p"選項； "volumes"標記對應docker run 的"-v" 選項； "links" 標記對應docker run的"--links"選項。

此外，image 用於指定服務的映像。

最後，在 docker-compose.yml 所在的目錄下執行 docker-compose up指令，Web 和 Redis 服務都會成功運作。

Machine

1. 概述

#Docker Machine 是一個簡化Docker 安裝的命令列工具。透過簡單的命令列即可在對應的平台上安裝 Docker，為使用者提供了靈活的功能，使得使用者可以在任一主機上運行 Docker 容器。簡單來說，一個 Docker Machine 就是一個 Docker host 主機和一個經過設定的 Docker client 的結合體。

技術上講， Machine 是一個框架，比較開放。對於任何提供虛擬機器服務的平台，只要在這個框架下開發針對該平台的驅動，，Docker Machine 就可以整合到該平台，在該平台上執行創建、刪除、啟動、停止等行為。

Docker Machine 的架構如圖所示

#2. Machine 的基本概念與流程

#Docker Machine 首先會建立一個虛擬機器並在其上建立一個Docker host，然後使用Docker client 和Docker host 通信，從而在Docker host 上建立鏡像，啟動容器。

使用 Docker Machine 建立虛擬機器的時候需要製定對應的驅動，目前支援本機的驅動有 VirtualBox 驅動、VMware 驅動程式及 Windows 下的 Hyper-V 驅動。除此之外，Machine 還支援雲端主機的建立。只要開發了符合框架規範的驅動，Docker Machine 就可以支援對應的平台。

Machine 所建立的 Docker host 的IP位址是所建立的虛擬機器的IP位址。
使用Docker Machine 及 VirtualBox 驅動程式建立本機虛擬機器並建置 Docker host 的運作流程如下：

• 執行 docker-machine create --driver virtualbox dev指令。此指令首先建立用於 Docker client 和 Docker host 通訊用的 CA 憑證。其次建立 VirtualBox 虛擬機， 並配置用於通訊的 TLS 參數及配置網絡， 最後部署 Docker 的運行環境 即 Docker host。

• 在 Docker client 裡執行 eval "$(docker-machine env dev)"指令， 配置用於 Docker host 通訊的環境變數。

• 使用 docker 相關指令建立或啟動對應的容器。

Swarm

#1. 概述

Swarm 是Docker 社區提供的原生支援Docker 叢集的工具。它可以把多個 Docker 主機組成的系統轉換成單一虛擬的 Docker 主機。 Swarm 對外提供兩種 API。一種是標準的 Docker API，例如 Dokku、Compose、Krane、Flynn、Deis、Jenkins等；另一種是 Swarm 的叢集管理 API，用於叢集的管理。

Swarm工具本身不是很成熟，不建議用在生產環境。
而 Google 開源的Kubernetes 是目前容器生態圈中最受歡迎的編排部署工具。
Kubernetes 的架構是基於有多個 Minion 節點的 Master 伺服器。關於 K8s我還沒接觸到，後面學到後再總結在這裡。

K8s 架構框圖

#元件解釋：

• Master：主控伺服器，執行kebernetes 的管理進程，包括API 服務、備份控制器和調度器等。
• Minion: Kubelet 服務和Docker 引擎的主機， Minion 接受來自Master 的指令
• Kubelet：Kubernetes 節點層面的管理器， 運行在Minion 上
• Pod：多個容器的集合，並且這些容器運行在同一個Minion 上。 Pod 是K8s 的最小管理單元
• Replication Controller：管理Pod 的生命週期
• Service：定義允許容器暴露出的服務和端口，以及通訊交互的外部代理
• Kubecfg：命令列接口，與Master 交互，請求應用業務的部署、管理

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