强大的自愈能力是 Kubernetes 这类容器编排引擎的一个重要特性.自愈的默认实现方式是自动重启发生故障的容器.除此之外,用户还可以利用 Liveness 和 Readiness 探测机制设置更精细的健康检查,进而实现如下需求: 零停机部署. 避免部署无效的镜像. 更加安全的滚动升级. 下面通过实践学习 Kubernetes 的 Health Check 功能. 默认的健康检查 我们首先学习 Kubernetes 默认的健康检查机制: 每个容器启动时都会执行一个进程,此进程由 Dockerf…

对于多副本应用,当执行 Scale Up 操作时,新副本会作为 backend 被添加到 Service 的负责均衡中,与已有副本一起处理客户的请求.考虑到应用启动通常都需要一个准备阶段,比如加载缓存数据,连接数据库等,从容器启动到正真能够提供服务是需要一段时间的.我们可以通过 Readiness 探测判断容器是否就绪,避免将请求发送到还没有 ready 的 backend. 下面是示例应用的配置文件. 重点关注 readinessProbe 部分.这里我们使用了不同于 exec 的另一种探测方…

上一节讨论了 Health Check 在 Scale Up 中的应用,Health Check 另一个重要的应用场景是 Rolling Update.试想一下下面的情况: 现有一个正常运行的多副本应用,接下来对应用进行更新(比如使用更高版本的 image),Kubernetes 会启动新副本,然后发生了如下事件: 正常情况下新副本需要 10 秒钟完成准备工作,在此之前无法响应业务请求. 但由于人为配置错误,副本始终无法完成准备工作(比如无法连接后端数据库). 先别继续往下看,现在请花一分钟思考…

容器状态是 UP 的,应用就是健康的吗? 还真不一定!Docker 只能从容器启动进程的返回代码判断其状态,而对于容器内部应用的运行情况基本没有了解. 执行 docker run 命令时,通常会根据 Dockerfile 中的 CMD 或 ENTRYPOINT 启动一个进程,这个进程的状态就是 docker ps STATUS 列显示容器的状态.   命令显示: 有的容器正在运行,状态为 UP. 有的容器已经正常停止了,状态是 Exited (0). 有的则因发生故障停止了,退出代码为非 0,例…

上一节我们讨论了 Service 部署的两种模式:global mode 和 replicated mode.无论采用 global mode 还是 replicated mode,副本运行在哪些节点都是由 Swarm 决定的,作为用户我们有没有可能精细控制 Service 的运行位置呢? 答案是:能,使用 label. 逻辑分两步: 为每个 node 定义 label. 设置 service 运行在指定 label 的 node 上. label 可以灵活描述 node 的属性,其形式是 ke…

滚动更新是一次只更新一小部分副本,成功后,再更新更多的副本,最终完成所有副本的更新.滚动更新的最大的好处是零停机,整个更新过程始终有副本在运行,从而保证了业务的连续性. 下面我们部署三副本应用,初始镜像为 httpd:2.2.31,然后将其更新到 httpd:2.2.32. httpd:2.2.31 的配置文件如下: 通过 kubectl apply 部署. 部署过程如下: 创建 Deployment httpd 创建 ReplicaSet httpd-551879778 创建三个 Pod 当前…

kubectl apply 每次更新应用时 Kubernetes 都会记录下当前的配置,保存为一个 revision(版次),这样就可以回滚到某个特定 revision. 默认配置下,Kubernetes 只会保留最近的几个 revision,可以在 Deployment 配置文件中通过 revisionHistoryLimit 属性增加 revision 数量. 下面实践回滚功能.应用有如下三个配置文件 httpd.v1.yml,httpd.v2.yml 和 httpd.v3.yml,分别对应…

Liveness 探测让用户可以自定义判断容器是否健康的条件.如果探测失败,Kubernetes 就会重启容器. 还是举例说明,创建如下 Pod: 启动进程首先创建文件 /tmp/healthy,30 秒后删除,在我们的设定中,如果 /tmp/healthy 文件存在,则认为容器处于正常状态,反正则发生故障. livenessProbe 部分定义如何执行 Liveness 探测: 探测的方法是:通过 cat 命令检查 /tmp/healthy 文件是否存在.如果命令执行成功,返回值为零,Kube…

除了 Liveness 探测,Kubernetes Health Check 机制还包括 Readiness 探测. 用户通过 Liveness 探测可以告诉 Kubernetes 什么时候通过重启容器实现自愈:Readiness 探测则是告诉 Kubernetes 什么时候可以将容器加入到 Service 负载均衡池中,对外提供服务. Readiness 探测的配置语法与 Liveness 探测完全一样,下面是个例子: 这个配置文件只是将前面例子中的 liveness 替换为了 readine…

后台不时收到关于纸质版教程书籍的询问,今天终于可以给大家一个交代了. <每天5分钟玩转Docker容器技术>现已在各大书城上架. 比较了一下,目前京东上最实惠:https://item.jd.com/16936307278.html 下面回答几个大家可能关心的问题. 1. 这本书包含哪些内容? 按照年初的计划,整个教程会涵盖容器生态系统中最重要的容器技术和平台技术. 由于版面篇幅的限制,这次出版的<每天5分钟玩转Docker容器技术>内容就是容器技术部分,具体内容如下: 平台技术部…

Rex-Ray 是一个优秀的 Docker volume driver,本节将演示其安装和配置方法. Rex-Ray 以 standalone 进程的方式运行在 Docker 主机上,安装方法很简单,在需要使用 Rex-Ray driver 的主机 docker1 和 docker2 上运行如下命令: curl -sSL https://dl.bintray.com/emccode/rexray/install | sh - 然后创建并编辑 Rex-Ray 的配置文件 /etc/rexray/c…

Rexy-Ray 支持多种 backend,上一节我们已经安装配置了 Rex-Ray,今天演示如何配置 VirtualBox backend. 在 VirtualBox 宿主机,即我的笔记本上启动 vboxwebsrv 服务:vboxwebsrv -H 0.0.0.0 执行如下命令关闭 VirtualBox 的登录认证:VBoxManage setproperty websrvauthlibrary null 在关机状态下修改虚拟机 docker1 和 docker2 的 Storage 配置:…

前面我们安装部署了 Rex-Ray,并且成功配置 VirtualBox backend,今天演示如何创建和使用 Rex-Ray volume. 在 docker1 或 docker2 上执行如下命令创建 volume: docker volume create --driver rexray --name=mysqldata --opt=size=2 volume mysqldata 创建成功,大小为 2GB.在 VirtualBox 宿主机中也能看到 mysqldata. 因为 Virtual…

上一节我们在 docker1 上的 MySQL 容器中使用了 Rex-Ray volume mysqldata,更新了数据库.现在容器已经删除,今天将演示在 docker2 中重新使用这个卷. 在 dokcer2 上执行如下命令,启动 MySQL 容器: docker run --name mydb_on_docker2 -v mysqldata:/var/lib/mysql -d mysql 新容器也使用相同的卷 mysqldata,不过这次不需要指定环境变量 MYSQL_ROOT_PASSW…

当 Docker 部署规模逐步变大后,可视化监控容器环境的性能和健康状态将会变得越来越重要. 在本章中,我们将讨论几个目前比较常用的容器监控工具和方案,为大家构建自己的监控系统提供参考. 首先我们会讨论 Docker 自带的几个监控子命令:ps, top 和 stats.然后是几个功能更强的开源监控工具 sysdig, Weave Scope, cAdvisor 和 Prometheus.最后我们会对这些不同的工具和方案做一个比较. Docker 自带的监控子命令 ps docker conta…

Weave Scope 的最大特点是会自动生成一张 Docker 容器地图,让我们能够直观地理解.监控和控制容器.千言万语不及一张图,先感受一下. 下面开始实践 Weave Scope. 安装 执行如下脚本安装运行 Weave Scope. curl -L git.io/scope -o /usr/local/bin/scope chmod a+x /usr/local/bin/scope scope launch scope launch 将以容器方式启动 Weave Scope. 根据提示,…

除了监控容器,Weave Scope 还可以监控 Docker Host. 点击顶部 HOSTS 菜单项,地图将显示当前 host. 与容器类似,点击该 host 图标将显示详细信息. host 当前的资源使用情况和历史曲线一览无余.除此之外也能很方便地查看 host 上运行的进程和容器列表,点击容器名字还可以打开此容器的信息页面. host 页面上部有一个按钮,点击可直接打开 host 的 shell 窗口,这个远程管理功能真的很贴心. 多主机监控 前面我们已经领略了 Weave Scope…

cAdvisor 是 google 开发的容器监控工具,我们来看看 cAdvisor 有什么能耐. 在 host 中运行 cAdvisor 容器. docker run \ --volume=/:/rootfs:ro \ --volume=/var/run:/var/run:rw \ --volume=/sys:/sys:ro \ --volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \ --publish=8080:8080 \ --detach=true…

Prometheus 是一个非常优秀的监控工具.准确的说,应该是监控方案.Prometheus 提供了监控数据搜集.存储.处理.可视化和告警一套完整的解决方案. 让我们先来看看 Prometheus 的架构. 架构 Prometheus 架构如下: 官网上的原始架构图比上面这张要复杂一些,为了集中大家的注意力,我只保留了最重要的组件. Prometheus Server Prometheus Server 负责从 Exporter 拉取和存储监控数据,并提供一套灵活的查询语言(PromQL)供用…

本节讨论 Prometheus 的核心,多维数据模型.我们先来看一个例子. 比如要监控容器 webapp1 的内存使用情况,最传统和典型的方法是定义一个指标 container_memory_usage_bytes_webapp1 来记录 webapp1 的内存使用数据.假如每1分钟取一次样,那么在数据库里就会有类似下面的记录. 好,现在需求发生了点变化,我们需要知道所有 webapp 容器的内存使用情况.如果还是采用前面的方法,就不得不增加新的指标 container_memory_usage…

上一节介绍了 Prometheus 的核心,多维数据模型.本节演示如何快速搭建 Prometheus 监控系统. 环境说明 我们将通过 Prometheus 监控两台 Docker Host:192.168.56.102 和 192.168.56.103,监控 host 和容器两个层次的数据. 按照架构图,我们需要运行如下组件: Prometheus Server Prometheus Server 本身也将以容器的方式运行在 host 192.168.56.103 上. Exporter Pr…

前面我们已经介绍了ps/top/stats.Sysdig.Weave Scope.cAdvisor 和 Prometheus 多种容器监控工具和方案,是时候做一个比较了.下面将从五个方面来对比它们之间的优劣. 部署容易度 ps/top/stats 无疑是最容易使用的,它们是 Docker 自带的子命令,随时随地都可以用来快速了解容器的状态.其余几种也都能以容器的方式运行,总的来说都不算复杂.相对而言,Prometheus 涉及的组件比较多,搭建整个方案需要运行的容器数量也要多些,部署和管理的难道…

高效的监控和日志管理对保持生产系统持续稳定地运行以及排查问题至关重要. 在微服务架构中,由于容器的数量众多以及快速变化的特性使得记录日志和监控变得越来越重要.考虑到容器短暂和不固定的生命周期,当我们需要 debug 问题时有些容器可能已经不存在了.因此,一套集中式的日志管理系统是生产环境中不可或缺的组成部分. 本章我们将讨论监控容器的各种可用技术和方案,首先会介绍 Docker 自带的 logs 子命令,然后讨论 Docker 的 logging driver,接下来通过实践学习几个已经广泛应用…

将容器日志发送到 STDOUT 和 STDERR 是 Docker 的默认日志行为.实际上,Docker 提供了多种日志机制帮助用户从运行的容器中提取日志信息.这些机制被称作 logging driver. Docker 的默认 logging driver 是 json-file. # docker info |grep 'Logging Driver'Logging Driver: json-file 如果容器在启动时没有特别指明,就会使用这个默认的 logging driver. json…

在开源的日志管理方案中,最出名的莫过于 ELK 了.ELK 是三个软件的合称:Elasticsearch.Logstash.Kibana. Elasticsearch一个近乎实时查询的全文搜索引擎.Elasticsearch 的设计目标就是要能够处理和搜索巨量的日志数据. Logstash读取原始日志,并对其进行分析和过滤,然后将其转发给其他组件(比如 Elasticsearch)进行索引或存储.Logstash 支持丰富的 Input 和 Output 类型,能够处理各种应用的日志. Kiba…

上一节已经部署了容器化的 ELK,本节讨论如何将日志导入 ELK 并进行图形化展示. 几乎所有的软件和应用都有自己的日志文件,容器也不例外.前面我们已经知道 Docker 会将容器日志记录到 /var/lib/docker/containers/<contariner ID>/<contariner ID>-json.log,那么只要我们能够将此文件发送给 ELK 就可以实现日志管理. 要实现这一步其实不难,因为 ELK 提供了一个配套小工具 Filebeat,它能将指定路径下的日…

前面的 ELK 中我们是用 Filebeat 收集 Docker 容器的日志,利用的是 Docker 默认的 logging driver json-file,本节我们将使用 fluentd 来收集容器的日志. Fluentd 是一个开源的数据收集器,它目前有超过 500 种的 plugin,可以连接各种数据源和数据输出组件.在接下来的实践中,Fluentd 会负责收集容器日志,然后发送给 Elasticsearch.日志处理流程如下: 这里我们用 Filebeat 将 Fluentd 收集到的…

Graylog 是与 ELK 可以相提并论的一款集中式日志管理方案,支持数据收集.检索.可视化 Dashboard.本节将实践用 Graylog 来管理 Docker 日志. Graylog 架构 Graylog 架构如下图所示: Graylog 负责接收来自各种设备和应用的日志,并为用户提供 Web 访问接口. Elasticsearch 用于索引和保存 Graylog 接收到的日志. MongoDB 负责保存 Graylog 自身的配置信息. 与 ELK 一样,Graylog 的部署方案很灵…

上一节已经部署好了 Graylog,现在学习如何用它来管理日志. 首先启动测试容器. docker run -d \ --log-driver=gelf \ --log-opt gelf-address=udp://localhost:12201 \ --log-opt tag="log-test-container-A" \ busybox sh -c 'while true; do echo "This is a log message from container A&…

从主机的层面来看,Docker Swarm 管理的是 Docker Host 集群.所以先来讨论一个重要的概念 - 集群化(Clustering). 服务器集群由一组网络上相互连接的服务器组成,它们一起协同工作.一个集群和一堆服务器最显著的区别在于: 集群能够像 单个 系统那样工作,同时提供高可用.负载均衡和并行处理. 如果我们部署应用和服务时选择的是多个独立的服务器而非集群,资源的整体利用率则很难达到最优,因为我们无法提前知道如何分布这些应用才能达到资源利用的最大化.而且,应用使用资源的趋势是…