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行和應用的工具；Machine是一個簡化Docker安裝的命令行工具；Swarm是社區(qū)提供的原生支持Docker集群的工具。

本教程操作環(huán)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(huán)境中，一個應用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構建以及容器的運行。

compose 使用 YAML 文件來定義多容器之間的關系。一個 docker-compose up 就可以把完整的應用跑起來。 本質上， compose 把 YAML 文件解析成 docker 命令的參數，然后調用相應的 docker 命令行接口，從而將應用以容器化的方式管理起來。它通過解析容器間的依賴關系順序地啟動容器。而容器間的依賴關系由 YAML 文件中的 links 標記指定。

2. compose 配置簡介

Compose 是對 docker 命令的封裝，默認使用 docker-compose.yml 文件指定各個命令中的參數。
一個簡單的例子：

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

這個 YAML 文件定義了兩個服務： Web 和 Redis， 服務的名稱由用戶自定義。提供 Web 服務的鏡像從 Dockerfile 構建； Web 服務監(jiān)聽80端口，并和主機的8080端口建立映射；主機的當前目錄掛載到容器里的 /code 目錄上；Web 服務器通過鏈接 Redis 容器來訪問后臺 Redis 數據庫。而 Redis 數據庫服務是通過運行 Redis 鏡像來提供的。

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

docker-compose.yml 文件中的 "ports" 標記對應于 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 用于指定服務的鏡像。

最后，在 docker-compose.yml 所在的目錄下執(zhí)行 docker-compose up命令，Web 和 Redis 服務都會成功運行起來。

Machine

1. 概述

Docker Machine 是一個簡化Docker 安裝的命令行工具。通過一個簡單的命令行即可在相應的平臺上安裝 Docker，為用戶提供了靈活的功能，使得用戶可以在任一主機上運行 Docker 容器。簡單說，一個 Docker Machine 就是一個 Docker host 主機和經過配置的 Docker client 的結合體。

技術上講， Machine 是一個框架，比較開放。對于任何提供虛擬機服務的平臺，只要在這個框架下開發(fā)針對該平臺的驅動，，Docker Machine 就可以集成到該平臺，在該平臺上執(zhí)行創(chuàng)建、刪除、啟動、停止等行為。

Docker Machine 的架構如圖所示

2. Machine 的基本概念和流程

Docker Machine 首先會創(chuàng)建一個虛擬機并在其上創(chuàng)建一個 Docker host，然后使用Docker client 和 Docker host 通信，從而在 Docker host 上創(chuàng)建鏡像，啟動容器。

用 Docker Machine 創(chuàng)建虛擬機的時候需要制定相應的驅動，目前支持本機的驅動有 VirtualBox 驅動、VMware 驅動及 Windows 下的 Hyper-V 驅動。除此之外，Machine 還支持云主機的創(chuàng)建。只要開發(fā)了符合框架規(guī)范的驅動，Docker Machine 就可以支持相應的平臺。

Machine 創(chuàng)建的 Docker host 的IP地址是所創(chuàng)建的虛擬機的IP地址。
使用Docker Machine 及 VirtualBox 驅動創(chuàng)建本地虛擬機并搭建 Docker host 的運行流程如下：

• 執(zhí)行 docker-machine create --driver virtualbox dev命令。此命令首先創(chuàng)建用于 Docker client 和 Docker host 通信用的 CA 證書。 其次創(chuàng)建 VirtualBox 虛擬機， 并配置用于通信的 TLS 參數及配置網絡， 最后部署 Docker 的運行環(huán)境 即 Docker host。

• 在 Docker client 里運行 eval "$(docker-machine env dev)"命令， 配置用于 Docker host 通信的環(huán)境變量。

• 使用 docker 相關命令創(chuàng)建或啟動相應的容器。

Swarm

1. 概述

Swarm 是 Docker 社區(qū)提供的原生支持 Docker 集群的工具。 它可以把多個 Docker 主機組成的系統轉換成為單一的虛擬 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 的集群管理 API，用于集群的管理。

Swarm工具本身不是很成熟，不建議用在生產環(huán)境。
而 Google 開源的Kubernetes 是目前容器生態(tài)圈中最受歡迎的編排部署工具。
Kubernetes 的架構基于有多個 Minion 節(jié)點的 Master 服務器。關于 K8s我還沒有接觸到，后面學到后再總結在這里。

K8s 架構框圖

組件解釋：

• Master：主控服務器，運行 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(jié)點層面的管理器， 運行在 Minion 上
• Pod：多個容器的集合，并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 的生命周期
• Service：定義允許容器暴露出的服務和端口，以及通信交互的外部代理
• Kubecfg：命令行接口，與 Master 交互，請求應用業(yè)務的部署、管理

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