dokcer集群golang搭建-Golang-PHP中文網

在雲端運算領域，容器技術因其輕量級、快速運行、可移植性和高效性而備受青睞。 Docker作為容器技術的代表，透過提供一種輕量級的方式來封裝和部署應用程序，成為了雲端運算、DevOps等領域的熱門工具。對於企業級應用程序，需要使用Docker叢集來實現高可用性、彈性伸縮等功能。本文介紹如何使用Golang建構Docker叢集。

一、Docker叢集概述

Docker叢集是指多個Docker主機互相協作，以實現應用程式的部署、管理和監控等功能。 Docker叢集通常由以下幾個基本概念組成：

Docker主機

#Docker主機是指執行Docker引擎的電腦或虛擬機器。每個Docker主機可以部署和運行多個Docker容器。

Docker Swarm

Docker Swarm是Docker官方提供的容器編排工具，可以管理多個Docker主機上的容器，透過定義服務、任務等概念來實現應用程式的部署和管理。

Service

Service是Docker叢集中的一組容器，具有共同的功能和規範，例如Web服務、資料庫服務等。 Service可以定義多個副本實例，以實現高可用性和負載平衡等功能。

Task

Task是Service中的一個實例，也就是一個運行在某個Docker主機上的容器。 Task可以被Docker Swarm調度和管理，實現容器的自動化部署和管理。

Node

Node是Docker叢集中的一個Docker主機，可以執行多個Task和Service。

二、Golang實作Docker Swarm

Docker Swarm提供了RESTful API和CLI工具，可以實現對Docker叢集的管理和控制。而Golang作為一種高效、並發、跨平台的程式語言，被廣泛用於系統程式設計和網路程式設計。以下介紹如何使用Golang實作Docker Swarm的基本功能。

安裝Docker SDK for Golang

Docker SDK for Golang是Docker提供的官方用戶端，可以方便地與Docker伺服器通訊。使用以下命令可以安裝Docker SDK for Golang：

go get -u github.com/docker/docker/client

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實作Docker Swarm API封裝

Docker Swarm API可以透過HTTP請求進行調用，傳回JSON格式的資料。我們可以使用Golang封裝Docker Swarm API，以便於快速、方便地進行呼叫。例如，定義以下結構體：

type SwarmClient struct {
    cli *client.Client
    ctx context.Context
}

type SwamService struct {
    ID string `json:"ID"`
    Name string `json:"Name"`
    Endpoint Endpoint `json:"Endpoint"`
}

type Endpoint struct {
    Spec EndpointSpec `json:"Spec"`
}

type EndpointSpec struct {
    Ports []PortConfig `json:"Ports"`
}

type PortConfig struct {
    Protocol string `json:"Protocol"`
    TargetPort uint32 `json:"TargetPort"`
    PublishedPort uint32 `json:"PublishedPort"`
}

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我們可以透過Golang的HTTP包，實現對應的GET、POST、PUT、DELETE等HTTP請求操作。

實作Docker Swarm CLI工具

除了使用RESTful API呼叫外，我們還可以透過實作Docker Swarm CLI工具，以便於更直觀地進行Docker Swarm叢集的管理和操作。例如，實作下列指令：

docker-swarm service create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

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此指令可以建立一個Service服務，使用指定的映像和指令參數。我們可以使用Golang實作對應的操作，例如：

func createService(image string, command []string, port uint32)  {
    service := &swarm.ServiceSpec{
        TaskTemplate: swarm.TaskSpec{
            ContainerSpec: swarm.ContainerSpec{
                Image: image,
                Command: command,
                Env: []string{"PORT=" + strconv.Itoa(int(port))},
            },
        },
        EndpointSpec: &swarm.EndpointSpec{
            Ports: []swarm.PortConfig{
                swarm.PortConfig{
                    Protocol:      swarm.PortConfigProtocolTCP,
                    TargetPort:    uint32(port),
                    PublishedPort: uint32(port),
                },
            },
        },
    }

    cli, ctx := initCli()
    serviceCreateResponse, err := cli.ServiceCreate(ctx, *service, types.ServiceCreateOptions{})
    if err != nil {
        panic(err)
    }
}

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函數可以使用Docker SDK for Golang來建立一個Service服務，指定映像、指令和連接埠等參數。

實作Docker Swarm叢集的監控和日誌

在Docker Swarm叢集運行過程中，我們需要對其進行即時監控和日誌查看。我們可以使用Golang實作對應的程序，透過使用Docker SDK for Golang中提供的API，來取得叢集狀態和取得容器日誌等操作。例如：

func listServices() {
    cli, ctx := initCli()
    services, err := cli.ServiceList(ctx, types.ServiceListOptions{})
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    for _, service := range services {
        fmt.Printf("[Service] ID:%s Name:%s
", service.ID, service.Spec.Name)
    }
}

func getServiceLogs(serviceID string) {
    cli, ctx := initCli()
    reader, err := cli.ServiceLogs(ctx, serviceID, types.ContainerLogsOptions{})
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer reader.Close()
    scanner := bufio.NewScanner(reader)
    for scanner.Scan() {
        fmt.Println(scanner.Text())
    }
}

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以上程式碼實作了取得Docker Swarm叢集中的Service清單和取得指定Service的日誌等操作。

三、使用Docker Compose實作Docker Swarm叢集

Docker Compose是Docker提供的一種容器編排工具，可以透過定義compose檔案來管理多個容器和服務。我們可以使用Docker Compose快速建置和管理Docker Swarm叢集。例如，定義以下compose檔案：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 3
      resources:
        limits:
          cpus: "0.1"
          memory: 50M
        reservations:
          cpus: "0.05"
          memory: 30M
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 5s
        max_attempts: 3
    ports:
      - "80:80"
    networks:
      - webnet
  visualizer:
    image: dockersamples/visualizer:stable
    ports:
      - "8080:8080"
    stop_grace_period: 30s
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
    networks:
      - webnet

networks:
  webnet:

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該compose檔案定義了一個Web服務和一個視覺化工具，使用nginx鏡像和dockersamples/visualizer鏡像作為服務。其中，Web服務使用模式為replicated的服務部署方式，將使用3個副本實例，並設定了CPU和記憶體資源限制、重新啟動策略等配置。視覺化工具使用node.role為manager的Docker主機節點作為部署節點，可以方便地查看Docker Swarm叢集狀態。

我們可以使用下列指令啟動Docker Compose：

docker stack deploy -c docker-compose.yml webapp

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該指令會根據compose檔案中定義的設定項，建立對應的Service和Task實例，並啟動Docker Swarm叢集。我們可以透過造訪http://localhost:8080，查看Docker Swarm叢集的即時狀態。

總結

本文介紹如何使用Golang實作Docker Swarm叢集的基本功能和如何使用Docker Compose快速建立和管理Docker Swarm叢集。在實際應用中，Docker Swarm叢集可提供高可用性、彈性伸縮等功能，可實現對容器化應用程式的高效管理和部署。

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