如何使用Docker Swarm搭建分布式爬虫集群

今天小编给大家分享一下如何使用Docker Swarm搭建分布式爬虫集群的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

2分钟内把一个新爬虫部署到50台服务器上：

docker build -t localhost:8003/spider:0.01 .docker push localhost:8002/spider:0.01docker service create --name spider --replicas 50 --network host 45.77.138.242:8003/spider:0.01

30秒内把爬虫从50台服务器扩展到500台服务器：

docker service scale spider=500

30秒内批量关闭所有服务器上的爬虫：

docker service scale spider=0

1分钟内批量更新所有机器上的爬虫：

docker build -t localhost:8003/spider:0.02 .docker push localhost:8003/spider:0.02docker service update --image 45.77.138.242:8003/spider:0.02 spider

这篇文章不会教你怎么使用docker，所以请确定你有一些docker基础再来看本文。

docker swarm是什么

docker swarm是docker自带的一个集群管理模块。他能够实现docker集群的创建和管理。

环境搭建

本文将会使用3台ubuntu 18.04的服务器来进行演示。这三台服务器安排如下：

master：45.77.138.242

slave-1：199.247.30.74

slave-2：95.179.143.21

docker swarm是基于docker的模块，所以首先要在3台服务器上安装docker。安装完成docker以后，所有的操作都在docker中完成。

在master上安装docker

通过依次执行下面的命令，在master服务器上安装docker

apt-get updateapt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-commoncurl -fssl https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu bionic stable"apt-get updateapt-get install -y docker-ce

创建manager节点

一个docker swarm集群需要manager节点。现在初始化master服务器，作为集群的manager节点。运行下面一条命令。

docker swarm init

运行完成以后，可以看到的返回结果下图所示。

这个返回结果中，给出了一条命令：

复制代码 代码如下:

docker swarm join --token swmtkn-1-0hqsajb64iynkg8ocp8uruktii5esuo4qiaxmqw2pddnkls9av-dfj7nf1x3vr5qcj4cqiusu4pv 45.77.138.242:2377

这条命令需要在每一个从节点（slave）中执行。现在先把这个命令记录下来。

初始化完成以后，得到一个只有1台服务器的docker 集群。执行如下命令：

docker node ls

可以看到当前这个集群的状态，如下图所示。

创建私有源（可选）

创建私有源并不是一个必需的操作。之所以需要私有源，是因为项目的docker镜像可能会涉及到公司机密，不能上传到dockerhub这种公共平台。如果你的镜像可以公开上传dockerhub，或者你已经有一个可以用的私有镜像源，那么你可以直接使用它们，跳过本小节和下一小节。

私有源本身也是一个docker的镜像，先将拉取下来：

docker pull registry:latest

如下图所示。

现在启动私有源：

复制代码 代码如下:

docker run -d -p 8003:5000 --name registry -v /tmp/registry:/tmp/registry docker.io/registry:latest

如下图所示。

在启动命令中，设置了对外开放的端口为8003端口，所以私有源的地址为：45.77.138.242:8003

提示:

这样搭建的私有源是http方式，并且没有权限验证机制，所以如果对公网开放，你需要再使用防火墙做一下ip白名单，从而保证数据的安全。

允许docker使用可信任的http私有源（可选）

如果你使用上面一个小节的命令搭建了自己的私有源，由于docker默认是不允许使用http方式的私有源的，因此你需要配置docker，让docker信任它。

使用下面命令配置docker：

echo '{ "insecure-registries":["45.77.138.242:8003"] }' >> /etc/docker/daemon.json

然后使用下面这个命令重启docker。

systemctl restart docker

如下图所示。

重启完成以后，manager节点就配置好了。

创建子节点初始化脚本

对于slave服务器来说，只需要做三件事情：

• 安装docker

• 加入集群

• 信任源

从此以后，剩下的事情全部交给docker swarm自己管理，你再也不用ssh登录这个服务器了。

为了简化操作，可以写一个shell脚本来批量运行。在slave-1和slave-2服务器下创建一个 init.sh 文件，其内容如下。

apt-get updateapt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-commoncurl -fssl https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu bionic stable"apt-get updateapt-get install -y docker-ceecho '{ "insecure-registries":["45.77.138.242:8003"] }' >> /etc/docker/daemon.jsonsystemctl restart docker docker swarm join --token swmtkn-1-0hqsajb64iynkg8ocp8uruktii5esuo4qiaxmqw2pddnkls9av-dfj7nf1x3vr5qcj4cqiusu4pv 45.77.138.242:2377

把这个文件设置为可自行文件，并运行：

chmod +x init.sh./init.sh

如下图所示。

等待脚本运行完成以后，你就可以从slave-1和slave-2的ssh上面登出了。以后也不需要再进来了。

回到master服务器，执行下面的命令，来确认现在集群已经有3个节点了：

docker node ls

看到现在集群中已经有3个节点了。如下图所示。

到止为止，最复杂最麻烦的过程已经结束了。剩下的就是体验docker swarm带来的便利了。

创建测试程序

搭建测试redis

由于这里需要模拟一个分布式爬虫的运行效果，所以先使用docker搭建一个临时的redis服务：

在master服务器上执行以下命令：

复制代码 代码如下:

docker run -d --name redis -p 7891:6379 redis --requirepass "kingnameishandsome8877"

这个redis对外使用 7891 端口，密码为 kingnameishandsome8877 ，ip就是master服务器的ip地址。

编写测试程序

编写一个简单的python程序：

import timeimport redisclient = redis.redis(host='45.77.138.242', port='7891', password='kingnameishandsome8877')while true:  data = client.lpop('example:swarm:spider')  if not data:    break  print(f'我现在获取的数据为：{data.decode()}')  time.sleep(10)

这个python每10秒钟从redis中读取一个数，并打印出来。

编写dockerfile

编写dockerfile，基于python3.6的镜像创建我们自己的镜像：

from python:3.6label mantainer='[email protected]'user rootenv pythonunbuffered=0env pythonioencoding=utf-8run python3 -m pip install rediscopy spider.py spider.pycmd python3 spider.py

构建镜像

编写完成dockerfile以后，执行下面的命令，开始构建我们自己的镜像：

docker build -t localhost:8003/spider:0.01 .

这里需要特别注意，由于我们要把这个镜像上传到私有源供slave服务器上面的从节点下载，所以镜像的命名方式需要满足 localhost:8003/自定义名字:版本号 这样的格式。其中的 自定义名字 和 版本号 可以根据实际情况进行修改。在本文的例子中，我由于要模拟一个爬虫的程序，所以给它取名为spider，由于是第1次构建，所以版本号用的是0.01。

整个过程如下图所示。

上传镜像到私有源

镜像构建完成以后，需要把它上传到私有源。此时需要执行命令：

docker push localhost:8003/spider:0.01

如下图所示。

大家记住这个构建和上传的命令，以后每一次更新代码，都需要使用这两条命令。

创建服务

docker swarm上面运行的是一个一个的服务，因此需要使用docker service命令创建服务。

复制代码 代码如下:

docker service create --name spider --network host 45.77.138.242:8003/spider:0.01

这个命令创建了一个名为 spider 的服务。默认运行1个容器。运行情况如下图所示。

当然也可以一创建就用很多容器来运行，此时只需要添加一个 --replicas 参数即可。例如一创建服务就使用50个容器运行：

复制代码 代码如下:

docker service create --name spider --replicas 50 --network host 45.77.138.242:8003/spider:0.01

但是一般一开始的代码可能会有不少bug，所以建议先使用1个容器来运行，观察日志，发现没有问题以后再进行扩展。

回到默认1个容器的情况下，这个容器可能在目前三台机器在的任何一台上面。通过执行下面的命令来观察这一个默认的容器运行情况：

docker service ps spider

如下图所示。

查看节点log

根据上图执行结果，可以看到这个运行中的容器的id为 rusps0ofwids ，那么执行下面的命令动态查看log：

docker service logs -f 容器id

此时就会持续跟踪这一个容器的log。如下图所示。

横向扩展

现在，只有1台服务器运行了一个容器，我想使用3台服务器运行这个爬虫，那么我需要执行一条命令即可：

docker service scale spider=3

运行效果如下图所示。

此时，再一次查看爬虫的运行情况，可以发现三台机器上面会各自运行一个容器。如下图所示。

现在，我们登录slave-1机器上，看看是不是真的有一个任务在运行。如下图所示。

可以看到确实有一个容器在上面运行着。这是docker swarm自动分配过来的。

现在我们使用下面的命令强行把slave-1上面的docker给关了，再来看看效果。

systemctl stop docker

回到master服务器，再次查看爬虫的运行效果，如下图所示。

可以看到，docker swarm探测到slave-1掉线以后，他就会自动重新找个机器启动任务，保证始终有3个任务在运行。在这一次的例子中，docker swarm自动在master机器上启动了2个spider容器。

如果机器性能比较好，甚至可以在3每台机器上面多运行几个容器：

docker service scale spider=10

此时，就会启动10个容器来运行这些爬虫。这10个爬虫之间互相隔离。

如果想让所有爬虫全部停止怎么办？非常简单，一条命令：

docker service scale spider=0

这样所有爬虫就会全部停止。

同时查看多个容器的日志

如果想同时看所有容器怎么办呢？可以使用如下命令查看所有容器的最新的20行日志：

复制代码 代码如下:

docker service ps robot | grep running | awk '{print $1}' | xargs -i docker service logs --tail 20 {}

这样，日志就会按顺序显示出来了。如下图所示。

更新爬虫

如果你的代码做了修改。那么你需要更新爬虫。

先修改代码，重新构建，重新提交新的镜像到私有源中。如下图所示。

接下来需要更新服务中的镜像。更新镜像有两种做法。一种是先把所有爬虫关闭，再更新。

docker service scale spider=0docker service update --image 45.77.138.242:8003/spider:0.02 spiderdocker service scale spider=3

第二种是直接执行更新命令。

docker service update --image 45.77.138.242:8003/spider:0.02 spider

他们的区别在于，直接执行更新命令时，正在运行的容器会一个一个更新。

运行效果如下图所示。

你可以用docker swarm做更多事情

本文使用的是一个模拟爬虫的例子，但是显然，任何可以批量运行的程序都能够用docker swarm来运行，无论你用redis还是celery来通信，无论你是否需要通信，只要能批量运行，就能用docker swarm。

在同一个swarm集群里面，可以运行多个不同的服务，各个服务之间互不影响。真正做到了搭建一次docker swarm集群，然后就再也不用管了，以后的所有操作你都只需要在manager节点所在的这个服务器上面运行。

以上就是"如何使用Docker Swarm搭建分布式爬虫集群"这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注行业资讯频道。