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          堪稱最優(yōu)秀的Docker可視化管理工具——Portainer你真的會用嗎?

          共 16277字,需瀏覽 33分鐘

           ·

          2024-04-16 00:00

          程序員的成長之路
          互聯(lián)網(wǎng)/程序員/技術(shù)/資料共享 
          關(guān)注


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          來自:blog.csdn.net/shark_chili3007/article/details/123366179

          前言

          本篇文章筆者推薦一個筆者最常用的docker圖形化管理工具——Portainer。

          安裝Portainer

          編寫docker-compose文件

          Portainer部署的步驟比較簡單,我們還是以docker-compose文件的形式完成Portainer的安裝,首先我們需要需要編寫的名為portainer.yml的文件,內(nèi)容如下:

          version: "3"
          services:
            portainer:
              image: portainer/portainer:latest
              container_name: portainer
              ports:
              - "9000:9000"
              volumes:
              - /app/portainer/data:/data
              - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

          完成后,我們將這個文件上傳到我們的服務(wù)器即。

          初始化并配置容器

          將配置文件上傳之后我們就可以嘗試啟動了,為了方便查看服務(wù)是否可以正常啟動,我們還先以前臺運(yùn)行的方式啟動,到達(dá)portainer.yml文件位置,鍵入前臺啟動命令

          docker-compose -f portainer.yml up

          當(dāng)控制臺沒有輸出錯誤,并顯示正常啟動后,我們分開服務(wù)器的9000端口,瀏覽器輸入服務(wù)器ip:9000,即可進(jìn)入Portainer初始化界面,它會要求我們配置用戶名密碼:
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          完成賬戶密碼初始化之后,我們點(diǎn)擊local進(jìn)行服務(wù)器本地容器管理
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          此時我們就會看到local中docker的基本信息了
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          在步入local,我們就可以按需管理容器、鏡像、網(wǎng)絡(luò)等配置信息。我們不妨點(diǎn)擊containers查看我們服務(wù)器中當(dāng)前運(yùn)行的docker容器。
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          可以看到我們docker中容器的運(yùn)行情況,由于portainer涉及操作很多,筆者這里就不一一演示了,感興趣的讀者可以自行查閱portainer官方文檔
          https://www.portainer.io/take-5
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          到上述步驟我們已經(jīng)可以確定portainer安裝基本成功了,我們可以回到服務(wù)器將portainer后臺啟動,正式使用portainer了。

          docker-compose -f portainer.yml up -d

          實(shí)踐-基于Portainer安裝redis-sentinel部署

          介紹

          讀完上述的介紹可能讀者們對Portainer還沒有一個比較清晰的了解,所以筆者在這里就基于一個redis-sentinel的部署介紹一下Portainer的日常操作步驟。
          首先我們來介紹一下本次部署架構(gòu),我們會基于一臺服務(wù)器完成一主二從+三個哨兵的部署架構(gòu),最終效果是:
          • 當(dāng)主節(jié)點(diǎn)更新數(shù)據(jù)之后,從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)也會進(jìn)行同步。
          • 當(dāng)我們將主節(jié)點(diǎn)手動停止之后,哨兵就會選舉出新的master繼續(xù)進(jìn)行工作。
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          安裝步驟

          主從復(fù)制部署
          首先我們先進(jìn)性主從結(jié)構(gòu)的部署,我們還是基于docker-compose創(chuàng)建一個名為redis-cluster.yml的文件配置一下主從信息,配置內(nèi)容如下,筆者已將配置的含義都一一注釋,讀者可自行參考修改。需要注意以下兩點(diǎn):
          安全起見,建議讀者盡可能不要使用6379作為對外暴露的端口號,就算使用6379也盡可能設(shè)置一個安全的密碼,避免被人下挖礦程序。
          當(dāng)讀者復(fù)制下面的文件在服務(wù)器啟動時可能會報各種語法錯誤,所以筆者推薦的yaml格式化在地址,讀者完成配置后可以將配置粘貼到這個網(wǎng)站完成自動格式化。這樣可以避免啟動時報一些沒必要的錯誤

          version: '3'
          services:
            # 主節(jié)點(diǎn)
            master:
              image: redis
              # 主節(jié)點(diǎn)名稱
              container_name: redis-master
              # 設(shè)置redis登錄密碼、從節(jié)點(diǎn)連接主節(jié)點(diǎn)的密碼
              command: redis-server --requirepass xxxx--masterauth xxxx
              ports:
              # 對外暴露端口號為16379
              - 16379:6379
            # 從節(jié)點(diǎn)
            slave1:
              image: redis
              container_name: redis-slave-1
              ports:
              # 對外暴露端口號為16380
              - 16380:6379
              # 啟動redis 從屬于容器名為 redis-master的redis,端口號為容器端口號而不是對外映射端口號,設(shè)置連接密碼,連接主節(jié)點(diǎn)的密碼
              command:  redis-server --slaveof redis-master 6379 --requirepass xxxx--masterauth xxxxx
            # 從節(jié)點(diǎn)2
            slave2:
              image: redis
              container_name: redis-slave-2
              ports:
              - 16381:6379
              command: redis-server --slaveof redis-master 6379 --requirepass xxxxx --masterauth xxxxx

          完成后我們即可將配置上傳到服務(wù)器并啟動:

          docker-compose -f redis-cluster.yml up

          啟動完成后就可以在portainer中看到一主二從出現(xiàn)在containers列表中
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          以master為例,我們不妨點(diǎn)擊log查看master節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況
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          從輸出可以看到master沒有輸出任何錯誤,說明master正常運(yùn)行了。
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          在確認(rèn)每個容器都能正常啟動之后,我們不妨嘗試在master節(jié)點(diǎn)寫入一些數(shù)據(jù)測試一下主從節(jié)點(diǎn)同步功能是否正常。
          在沒有portainer之前,我們進(jìn)入docker容器內(nèi)容用的都是使用docker exec -it容器id bash/sh命令,有了portainer之后,我們進(jìn)入容器的操作就變得非常簡單了。
          回到容器列表,點(diǎn)擊redis-master進(jìn)入容器管理界面
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          點(diǎn)擊console,進(jìn)入容器終端連接界面
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          點(diǎn)擊connect連接進(jìn)入容器
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          然后我們就進(jìn)入的容器內(nèi)部,嘗試使用redis-cli認(rèn)證并設(shè)置一個kv值。
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          完成上述步驟后,我們到達(dá)從節(jié)點(diǎn)的容器內(nèi)部查閱數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),主節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)確實(shí)同步過來了,自此我們主從復(fù)制部署基本完成。
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          創(chuàng)建redis-sentinel專用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動
          為了確保redis-sentinel可以統(tǒng)一管理且和其他容器隔離,我們在部署sentinel之前需要基于Portainer創(chuàng)建一個自定義的brige網(wǎng)絡(luò)。
          什么是brige網(wǎng)絡(luò)呢?其實(shí)docker容器中有以下幾種網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動類型,不同的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動類型可以使得容器和宿主機(jī)有著不同的網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián):
          1. host: 使用docker宿主機(jī)網(wǎng)絡(luò)
          2. bridge: 該網(wǎng)絡(luò)支持在同一個宿主機(jī)上的各個容器實(shí)例之間的通信。bridge網(wǎng)絡(luò)是一個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)空間,在網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)部的各個容器實(shí)例能夠直接通信。
          3. none: 是一個完全隔離的自治網(wǎng)絡(luò),甚至與Docker宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)都不通,必須手工配置網(wǎng)卡后才能夠使用。加入到該網(wǎng)絡(luò)的容器實(shí)例,往往要在后續(xù)設(shè)置中加入到其他的第三方網(wǎng)絡(luò)。
          4. overlay: 該類型的網(wǎng)絡(luò)適用于Docker宿主機(jī)集群中的各個獨(dú)立的容器實(shí)例之間通信。
          5. macvlan: 該類型的網(wǎng)絡(luò)適用于容器實(shí)例需要與宿主機(jī)的MAC地址直接通信,無需端口映射,也無需NAT,容器實(shí)例的eth0直接與宿主機(jī)的物理網(wǎng)卡通信。容器實(shí)例可以被賦予公共IP,并從宿主機(jī)外部直接訪問。
          所以我們這里就希望創(chuàng)建一個名為redis-sentinel的bridge網(wǎng)絡(luò)將主從和哨兵節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來,并且和docker中的其他容器隔離開:
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          所以我們按照點(diǎn)擊network,選擇add network進(jìn)行自定義網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建
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          輸入名稱為redis-sentinel,其余默認(rèn),然后直接點(diǎn)擊
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          然后直接點(diǎn)擊create the network
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          然后我們就可以在network列表中看到我們配置的network,自此網(wǎng)絡(luò)redis專用橋接網(wǎng)絡(luò)配置完成。
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          重點(diǎn)來了,我們的redis主從節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在都處于默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動中,我們必須手動將其配置到redis-sentinel網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)然有了portainer,這種操作也不會很難。
          我們只需要點(diǎn)擊容器列表,找到我們的主動節(jié)點(diǎn)容器,然后分別進(jìn)入他們的管理列表最下方,找到network選項(xiàng),在network列表中找到redis-sentinel選擇join network即可。
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          創(chuàng)建哨兵
          接下來就可以配置哨兵節(jié)點(diǎn)了,首先自然是創(chuàng)建一個名為redis-sentinel.yml的docker-compose文件配置3個哨兵:

          version: '3'
          services:
            sentinel1:
              image: redis
              # 容器名稱
              container_name: redis-sentinel-1
              ports:
                # 端口映射
              - 26379:26379
              # 啟動redis哨兵
              command: redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf
              volumes:
              # 哨兵1的sentinel.conf和宿主文件位置映射
              - /app/cloud/redis/sentinel/sentinel1.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf
            sentinel2:
              image: redis
              container_name: redis-sentinel-2
              ports:
              - 26380:26379
              command: redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf
              volumes:
              - /app/cloud/redis/sentinel/sentinel2.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf
            sentinel3:
              image: redis
              container_name: redis-sentinel-3
              ports:
              - 26381:26379
              command: redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf
              volumes:
              - /app/cloud/redis/sentinel/sentinel3.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf
          # 重點(diǎn),將3個哨兵加入到redis-sentinel和主從節(jié)點(diǎn)建立聯(lián)系
          networks:
            default:
              external:
                name: redis-sentinel

          從配置文件中可以看出筆者將哨兵文件和宿主文件進(jìn)行關(guān)聯(lián),所以我們需要按照上面配置在app/cloud/redis/sentinel/文件夾下創(chuàng)建3個哨兵的配置文件sentinel.conf。
          哨兵1的配置文件如下,其余哨兵配置同理,只需按需修改ip和端口號即可:

          port 26379
          dir /tmp
          # master節(jié)點(diǎn)在bridge網(wǎng)絡(luò)中的ip值
          sentinel monitor redis-master 172.20.0.2 6379 2
          # master節(jié)點(diǎn)密碼
          sentinel auth-pass redis-master xxxxx
          sentinel down-after-milliseconds redis-master 30000
          sentinel parallel-syncs redis-master 1
          sentinel failover-timeout redis-master 180000
          sentinel deny-scripts-reconfig yes

          可以看到筆者將master節(jié)點(diǎn)命名為redis-master,然后網(wǎng)絡(luò)配置為172.20.0.2這個值是從哪里來的呢?很簡單,我們點(diǎn)擊redis-master即redis主節(jié)點(diǎn)那個容器管理界面,到達(dá)最下方,就可以在ip address一欄看到master節(jié)點(diǎn)的容器ip地址,因?yàn)樯诒?jié)點(diǎn)和主從節(jié)點(diǎn)都處于redis-sentinel這個網(wǎng)絡(luò)中,所以170.20.0.x這個網(wǎng)絡(luò)是互通的,在bridge模式下配置這個ip地址是完全沒有問題的。
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          完成上述步驟后我們就可以將哨兵啟動

          docker-compose -f  redis-sentinel.yml up

          此時我們點(diǎn)擊任意一個哨兵節(jié)點(diǎn)都可以看到,哨兵的狀態(tài)信息,自此哨兵也部署完成了
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          測試可用性
          此時我們就可以測試哨兵是否正常工作了,我們的測試用例很簡單,我們將master關(guān)閉掉,查看哨兵是否會選舉出新的master頂上。
          在測試前我們首先進(jìn)入master容器輸入info replication查看master容器中的redis是否為主節(jié)點(diǎn)
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          再查看另外兩個幾點(diǎn)是否身份是否確屬從節(jié)點(diǎn)。
          從節(jié)點(diǎn)1:
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          從節(jié)點(diǎn)2:
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          我們通過portainer圖形界面將redis-master關(guān)閉。
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          點(diǎn)入任意一個哨兵日志,可以看到它監(jiān)控到主節(jié)點(diǎn)下線,并快速選舉出一個新的節(jié)點(diǎn)作為master上線
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          我們根據(jù)ip地址172.20.0.3定位到是slave2這個redis,我們進(jìn)入容器查看其身份,確實(shí)變?yōu)閙aster。
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          自此我們的redis-sentinel部署完成了。

          Spring Boot集成Redis Sentinel

          為了保證docker環(huán)境下部署的完整性,接下來我們就希望本地的web應(yīng)用可以通過Redis Sentinel架構(gòu)操作redis。
          在Sentinel架構(gòu)下我們操作redis集群可直接通過sentinel節(jié)點(diǎn)操作master,通過訪問sentinel獲取可用的master地址,然后就可以把操作提交到master中。
          圖片

          修改哨兵配置文件

          由于操作master節(jié)點(diǎn)需要經(jīng)歷: 向sentinel詢問master地址->根據(jù)sentinel返回信息操作master,這就意味的哨兵返回的master地址信息必須是可訪問的。
          而我們上文中的sentinel.conf配置的都是docker容器的內(nèi)網(wǎng)地址,我們的web服務(wù)是外網(wǎng)訪問,是無法和內(nèi)網(wǎng)容器連接的。
          圖片
          所以我們必須修改上文關(guān)于哨兵的配置文件sentinel1.conf、sentinel2.conf、sentinel3.conf。
          以sentinel1.conf為例,將redis-master的ip地址改為外網(wǎng)ip,確保返回的master地址信息,對我們本地服務(wù)是可以訪問的。

          port 26379
          dir /tmp
          # master節(jié)點(diǎn)ip
          sentinel monitor redis-master 外網(wǎng)ip 16379 2
          # master節(jié)點(diǎn)密碼
          sentinel auth-pass redis-master 密碼
          sentinel down-after-milliseconds redis-master 30000
          sentinel parallel-syncs redis-master 1
          sentinel failover-timeout redis-master 180000
          sentinel deny-scripts-reconfig yes

          完成后到portainer中重啟哨兵
          圖片

          Spring Boot應(yīng)用集成依賴

          我們引入Spring Boot關(guān)于Redis的腳手架以及l(fā)ettuce連接池。
          這里擴(kuò)展一下我們?yōu)槭裁刺砑觢ettuce連接池的依賴,Lettuce 和 Jedis 的都是連接Redis Server的客戶端程序。但是Jedis在實(shí)現(xiàn)上是直連redis server,多線程環(huán)境下非線程安全,除非使用連接池,為每個Jedis實(shí)例增加物理連接。
          而Lettuce基于Netty的連接實(shí)例,可以在多個線程間并發(fā)訪問,且線程安全,滿足多線程環(huán)境下的并發(fā)訪問,同時它是可伸縮的設(shè)計(jì),一個連接實(shí)例不夠的情況也可以按需增加連接實(shí)例。

          <dependency>
              <groupId>org.springframework.boot</groupId>
              <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
          </dependency>

          <!-- lettuce pool 緩存連接池 -->
          <dependency>
              <groupId>org.apache.commons</groupId>
              <artifactId>commons-pool2</artifactId>
              <version>2.5.0</version>
          </dependency>

          注冊中心配置redis參數(shù)

          引入redis-starter配置之后,我們就可以配置Redis了。大部分讀者配置這些參數(shù)可能都是直接cv網(wǎng)上配置進(jìn)行修改,其實(shí)在spring boot項(xiàng)目中,由于starter的自動裝配機(jī)制,我們完全可以通過源碼得出需要配置的內(nèi)容。
          從上文依賴中已經(jīng)表明筆者需要用到lettuce 操作Redis客戶端,所以我們可以到spring boot自動配置包中找到關(guān)于lettuce pool的配置類LettuceConnectionConfiguration。
          圖片
          在LettuceConnectionConfiguration找到關(guān)于客戶端連接配置的Bean方法,可以看到其配置獲取順序是:sentinel(哨兵)->cluster(集群)->Standalone(單機(jī))

          @Bean
          @ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)
          public LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory(ClientResources clientResources)
            throws UnknownHostException {
           ....略

           //創(chuàng)建連接工廠
           return createLettuceConnectionFactory(clientConfig);
          }

          private LettuceConnectionFactory createLettuceConnectionFactory(LettuceClientConfiguration clientConfiguration) {
          //有sentinel則創(chuàng)建sentinel配置工廠
           if (getSentinelConfig() != null) {
            return new LettuceConnectionFactory(getSentinelConfig(), clientConfiguration);
           }
           //有cluster配置則取cluster創(chuàng)建cluster連接工廠
           if (getClusterConfiguration() != null) {
            return new LettuceConnectionFactory(getClusterConfiguration(), clientConfiguration);
           }
           //默認(rèn)配置
           return new LettuceConnectionFactory(getStandaloneConfig(), clientConfiguration);
          }

          我們不如getSentinelConfig()方法細(xì)節(jié)中即可定位到sentinel配置的對象RedisSentinelConfiguration,然后就可以根據(jù)每個成員變量的調(diào)用定位到該配置文件文件的配置格式:
          圖片
          以master為例,通過對RedisSentinelConfiguration全局搜索master的引用處定位到了下面這段代碼,由此可知redis配置中的master與配置文件中的spring.redis.sentinel.master相關(guān)聯(lián)。

          private static Map<String, Object> asMap(String master, Set<String> sentinelHostAndPorts) {
           ........略

            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            //spring.redis.sentinel.master 決定master的值
            map.put(REDIS_SENTINEL_MASTER_CONFIG_PROPERTY, master);
           ........略

            return map;
           }

          經(jīng)過分析總結(jié)得出下面這段配置,筆者這里為了測試方便就配置了一個哨兵,需要注意的是如果哨兵和主從節(jié)點(diǎn)有密碼則配置中必須添加關(guān)于password的配置。

          spring:
            redis:
           # master有密碼則需要配置master認(rèn)證面膜
              password: xxxxx
              sentinel:
                master: redis-master
                # 多個節(jié)點(diǎn)用,分開,例如節(jié)點(diǎn)1ip:26379,節(jié)點(diǎn)2ip:26379
                nodes: 節(jié)點(diǎn)ip:26379
                password: xxxx
               # lettuce連接池配置信息
              lettuce:
                pool:
                  max-idle: 10
                  max-active: 20
                  min-idle: 5
                  max-wait: 10000ms

          編碼測試

          我們在Controller中注入RedisTemplate 。

          @Autowired
          private RedisTemplate redisTemplate;

          然后編寫寫入和讀取的類,接下來就可以將服務(wù)啟動測試了,這里筆者為了測試為了能夠快速測試可用性,編寫了一個簡單的RedisStrDto 對象用于存儲string類型。

          @Getter
          @Setter
          @AllArgsConstructor
          @NoArgsConstructor
          @ToString
          public class RedisStrDto {
              String key;
              String value;
          }

          然后在controller中編寫存取兩個接口。

          @PostMapping("setKey")
          public ResultData<String> setKey(@RequestBody RedisStrDto redisStrDto) {
              redisTemplate.opsForValue().set(redisStrDto.getKey(),redisStrDto.getValue());
              return ResultData.success("success");
          }


          @GetMapping("getKey/{key}")
          public ResultData<Object> getKey(@PathVariable(value = "key") String key) {
              return ResultData.success(redisTemplate.opsForValue().get(key));
          }

          然后我們就可以基于自己的測試工具進(jìn)行請求測試了,首先先通過setKey插入數(shù)據(jù)到redis中。
          圖片
          為了查看數(shù)據(jù)是否成功插入,這里筆者直接通過接口查詢,可以看到上一個接口插入的數(shù)據(jù)確實(shí)返回了,由此可知服務(wù)集成redis成功。
          圖片
          <END>

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