使用Docker Swarm部署可扩展的Python3应用

 [[170500]]

Ben Firshman 最近在 Dockercon 做了一个关于使用 Docker 构建无服务应用的演讲，你可以在这里查看详情(还有视频)。之后，我写了一篇关于如何使用 AWS Lambda 构建微服务系统的文章。

今天，我想展示给你的就是如何使用 Docker Swarm 部署一个简单的 Python Falcon REST 应用。这里我不会使用dockerrun 或者是其他无服务特性，你可能会惊讶，使用 Docker Swarm 部署(复制)一个 Python(Java、Go 都一样)应用是如此的简单。

注意：这展示的部分步骤是截取自 Swarm Tutorial，我已经修改了部分内容，并且增加了一个 Vagrant Helper 的仓库来启动一个可以让 Docker Swarm 工作起来的本地测试环境。请确保你使用的是 1.12 或以上版本的 Docker Engine。我写这篇文章的时候，使用的是 1.12RC2 版本。注意的是，这只是一个测试版本，可能还会有修改。

你要做的***件事，就是如果你想本地运行的话，你要保证 Vagrant 已经正确的安装和运行了。你也可以按如下步骤使用你最喜欢的云服务提供商部署 Docker Swarm 虚拟机系统。

我们将会使用这三台 VM：一个简单的 Docker Swarm 管理平台和两台 worker。

安全注意事项：Vagrantfile 代码中包含了部分位于 Docker 测试服务器上的 shell 脚本。这是一个潜在的安全问题，它会运行你不能控制的脚本，所以请确保你会在运行代码之前审查过这部分的脚本。

$ git clone https://github.com/chadlung/vagrant-docker-swarm 
$ cd vagrant-docker-swarm 
$ vagrant plugin install vagrant-vbguest 
$ vagrant up 

Vagrant up 命令需要一些时间才能完成。

SSH 登录进入 manager1 虚拟机：

$ vagrant ssh manager1 

在 manager1 的 ssh 终端会话中执行如下命令：

$ sudo docker swarm init --listen-addr 192.168.99.100:2377 

现在还没有 worker 注册上来： 

$ sudo docker node ls 

让我们注册两个新的 worker，请打开两个新的终端会话(保持 manager1 会话继续运行)：

$ vagrant ssh worker1 

在 worker1 的 ssh 终端会话上执行如下命令：

$ sudo docker swarm join 192.168.99.100:2377 

在 worker2 的 ssh 终端会话上重复这些命令。

在 manager1 终端上执行如下命令：

$ docker node ls 

你将会看到： 

在 manager1 的终端里部署一个简单的服务。

sudo docker service create --replicas 1 --name pinger alpine ping google.com 

这个命令将会部署一个服务，它会从 worker 之一 ping google.com。(或者 manager，manager 也可以运行服务，不过如果你只是想 worker 运行容器的话，也可以禁用这一点)。可以使用如下命令，查看哪些节点正在执行服务:

$ sudo docker service tasks pinger 

结果会和这个比较类似：

 所以，我们知道了服务正跑在 worker1 上。我们可以回到 worker1 的会话里，然后进入正在运行的容器：

$ sudo docker ps 

 你可以看到容器的 id 是: ae56769b9d4d，在我的例子中，我运行如下的代码：

$ sudo docker attach ae56769b9d4d 

 你可以按下 CTRL-C 来停止服务。

回到 manager1，然后移除这个 pinger 服务。

$ sudo docker service rm pinger 

现在，我们将会部署可复制的 Python 应用。注意，为了保持文章的简洁，而且容易复制，所以部署的是一个简单的应用。

你需要做的***件事就是将镜像放到 Docker Hub上，或者使用我已经上传的一个。这是一个简单的 Python 3 Falcon REST 应用。它有一个简单的入口: /hello 带一个 value 参数。

放在 chadlung/hello-app 上的 Python 代码看起来像这样：

import json 
from wsgiref import simple_server 
import falcon 
class HelloResource(object): 
    def on_get(self, req, resp): 
        try: 
            value = req.get_param('value') 
            resp.content_type = 'application/json' 
            resp.status = falcon.HTTP_200 
            resp.body = json.dumps({'message': str(value)}) 
        except Exception as ex: 
            resp.status = falcon.HTTP_500 
            resp.body = str(ex) 
if __name__ == '__main__': 
    app = falcon.API() 
    hello_resource = HelloResource() 
    app.add_route('/hello', hello_resource) 
    httpd = simple_server.make_server('0.0.0.0', 8080, app) 
    httpd.serve_forever() 

Dockerfile 很简单：

FROM python:3.4.4 
RUN pip install -U pip 
RUN pip install -U falcon 
EXPOSE 8080 
COPY . /hello-app 
WORKDIR /hello-app 
CMD ["python", "app.py"] 

上面表示的意思很简单，如果你想，你可以在本地运行该进行来访问这个入口： http://127.0.0.1:8080/hello?value=Fred

这将返回如下结果：

{"message": "Fred"} 

在 Docker Hub 上构建和部署这个 hello-app(修改成你自己的 Docker Hub 仓库或者使用这个)：

$ sudo docker build . -t chadlung/hello-app:2 
$ sudo docker push chadlung/hello-app:2 

现在，我们可以将应用部署到之前的 Docker Swarm 了。登录 manager1 的 ssh 终端会话，并且执行：

$ sudo docker service create -p 8080:8080 --replicas 2 --name hello-app chadlung/hello-app:2 
$ sudo docker service inspect --pretty hello-app 
$ sudo docker service tasks hello-app 

现在，我们已经可以测试了。使用任何一个 Swarm 节点的 IP 来访问 /hello 入口。在本例中，我在 manager1 的终端里使用 curl 命令：

注意，Swarm 中的所有的 IP 都可以，不管这个服务是运行在一台还是更多的节点上。

$ curl -v -X GET "http://192.168.99.100:8080/hello?value=Chad" 
$ curl -v -X GET "http://192.168.99.101:8080/hello?value=Test" 
$ curl -v -X GET "http://192.168.99.102:8080/hello?value=Docker" 

结果：

* Hostname was NOT found in DNS cache 
*   Trying 192.168.99.101... 
* Connected to 192.168.99.101 (192.168.99.101) port 8080 (#0) 
> GET /hello?value=Chad HTTP/1.1 
> User-Agent: curl/7.35.0 
> Host: 192.168.99.101:8080 
> Accept: */* 
>  
* HTTP 1.0, assume close after body 
< HTTP/1.0 200 OK 
< Date: Tue, 28 Jun 2016 23:52:55 GMT 
< Server: WSGIServer/0.2 CPython/3.4.4 
< content-type: application/json 
< content-length: 19 
<  
{"message": "Chad"} 

从浏览器中访问其他节点：

 如果你想看运行的所有服务，你可以在 manager1 节点上运行如下代码：

$ sudo docker service ls 

如果你想添加可视化控制平台，你可以安装 Docker Swarm Visualizer(这对于展示非常方便)。在 manager1 的终端中执行如下代码：

$ sudo docker run -it -d -p 5000:5000 -e HOST=192.168.99.100 -e PORT=5000 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock manomarks/visualizer 

打开你的浏览器，并且访问： http://192.168.99.100:5000/

结果如下(假设已经运行了两个 Docker Swarm 服务)：

要停止运行 hello-app(已经在两个节点上运行了)，可以在 manager1 上执行这个代码：

$ sudo docker service rm hello-app 

如果想停止 Visualizer， 那么在 manager1 的终端中执行：

$ sudo docker ps 

获得容器的 ID，这里是： f71fec0d3ce1，从 manager1 的终端会话中执行这个代码：

$ sudo docker stop f71fec0d3ce1 

祝你成功使用 Docker Swarm。这篇文章主要是以 1.12 版本来进行描述的。