Docker 进阶（四）：使用 Docker Swarm 与 Kubernetes 实现容器编排

2026年1月17日 134点热度 0人点赞 0条评论

在前面的几篇文章中，我们已经解决了几个核心问题：

Docker 进阶（一）：掌握镜像、容器、Dockerfile 等基础
Docker 进阶（二）：理解网络与数据卷，解决通信与数据持久化
Docker 进阶（三）：吃透镜像 Layer 与缓存机制，优化构建与发布效率

当应用进入 多实例、高可用、可扩缩容 阶段时，一个新的问题不可避免地出现：

如何在多台机器上，统一管理、调度、扩缩、恢复这些容器？

这正是 容器编排（Container Orchestration） 要解决的问题。

一、为什么需要容器编排？

在生产环境中，容器绝不会只是 docker run 那么简单。

1️⃣ 现实中的问题

一个服务需要 多个副本
容器异常退出，需要 自动重启
多个服务之间存在 依赖关系
需要 滚动更新，而不是一次性停服
流量需要 负载均衡
不同环境（测试 / 预发 / 生产）配置不同

如果继续靠脚本和人工操作，很快就会失控。

二、容器编排的核心能力

无论是 Docker Swarm 还是 Kubernetes，本质都在解决同一类问题：

能力	说明
服务声明	描述“我想要什么”，而不是“我怎么做”
调度	自动把容器分配到合适的节点
副本管理	保证服务副本数符合预期
自愈能力	容器或节点异常时自动恢复
服务发现	服务之间通过名称通信
负载均衡	请求自动分发到多个实例
滚动更新	平滑发布新版本

三、Docker Swarm：Docker 官方的编排方案

1️⃣ 什么是 Docker Swarm？

Docker Swarm 是 Docker 内置的集群与编排系统，特点是：

零额外安装
与 Docker CLI 完全一致
学习成本低
适合中小规模集群

一句话总结：

Swarm = Docker 原生的“轻量级 Kubernetes”

2️⃣ Swarm 的核心概念

概念	说明
Node	集群中的一台机器
Manager	负责调度和集群状态
Worker	运行容器的节点
Service	一个服务定义
Task	Service 的具体实例

3️⃣ 初始化 Swarm 集群

Bash

docker swarm init

docker swarm init

查看节点：

Bash

docker node ls

docker node ls

4️⃣ 使用 Service 部署应用

Bash

docker service create \
  --name web \
  --replicas 3 \
  -p 80:80 \
  nginx

docker service create \
  --name web \
  --replicas 3 \
  -p 80:80 \
  nginx

此时你会发现：

不需要自己做负载均衡
任意节点访问 80 端口都能命中服务
容器挂了会自动拉起

5️⃣ 使用 docker-compose 进行 Swarm 编排

YAML

version: "3.8"

services:
  web:
    image: nginx
    deploy:
      replicas: 3
      restart_policy:
        condition: on-failure
    ports:
      - "80:80"

version: "3.8"

services:
  web:
    image: nginx
    deploy:
      replicas: 3
      restart_policy:
        condition: on-failure
    ports:
      - "80:80"

部署：

Bash

docker stack deploy -c docker-compose.yml myapp

docker stack deploy -c docker-compose.yml myapp

6️⃣ Swarm 的优缺点

优点：

学习曲线低
原生 Docker 支持
快速上手

缺点：

生态相对较小
社区活跃度下降
不适合超大规模集群

四、Kubernetes：事实上的行业标准

1️⃣ 为什么 Kubernetes 会成为主流？

Kubernetes（K8s）最初由 Google 推出，如今已成为 云原生事实标准：

公有云全面支持（阿里云 / AWS / GCP）
强大的扩展能力
成熟的生态体系
超大规模实践验证

一句话总结：

Swarm 更像“工具”，Kubernetes 更像“平台”。

2️⃣ Kubernetes 的核心对象

对象	作用
Pod	最小调度单元
Deployment	无状态应用管理
Service	服务发现与负载均衡
ConfigMap	配置管理
Secret	敏感信息管理
Ingress	七层流量入口

3️⃣ 一个最简单的 Deployment 示例

YAML

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 80

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 80