[Docker][Swarm] Docker Swarm에서의 동적 작업 슬롯 번호 설정

https://github.com/gboysking/docker-basic-example/tree/master/task-slot

GitHub - gboysking/docker-basic-example

Docker Swarm에서의 동적 작업 슬롯 번호 설정

Docker Swarm은 Docker의 네이티브 오케스트레이션 도구로, 여러 호스트에서 컨테이너를 실행하고 관리하는 기능을 제공합니다. 이번에는 Docker Swarm에서의 동적 작업 슬롯 번호 설정에 대해 알아보겠습니다.

작업 슬롯 번호는 Docker Swarm에서 각각의 작업(컨테이너 인스턴스)에 할당된 고유한 번호입니다. 이를 사용하면 작업(컨테이너 인스턴스) 간에 특정 작업이 어떤 호스트에서 실행 중인지 식별할 수 있습니다. 작업 슬롯 번호는 환경 변수로 사용될 수 있으며, 이를 이용하면 작업(컨테이너 인스턴스)의 동적 구성이 가능해집니다.

Docker Swarm에서의 작업 슬롯 번호 설정

작업 슬롯 번호를 사용하려면 환경 변수를 사용해야 합니다. Docker Swarm은 {{.Task.Slot}} 구문을 통해 현재 작업(컨테이너 인스턴스)의 작업 슬롯 번호를 가져올 수 있습니다. 이는 Dockerfile이나 docker-compose.yml 파일에서 직접 사용할 수 있습니다.

Docker Swarm에서 환경 변수 설정

Docker Swarm에서는 환경 변수를 사용하여 작업(컨테이너 인스턴스)의 구성을 동적으로 변경할 수 있습니다. 환경 변수는 Dockerfile이나 docker-compose.yml 파일에서 설정할 수 있습니다.

Docker Swarm에서 환경 변수 사용하기

Docker Swarm에서는 다음과 같은 방법으로 환경 변수를 사용할 수 있습니다.

docker service create 명령어를 사용한 환경 변수 설정

다음은 docker service create 명령어를 사용하여 환경 변수를 설정하는 예시입니다.

$ docker service create \
  --name my-service \
  --replicas 3 \
  --env MY_ENV_VAR=foo \
  my-image:latest

이 예시에서 MY_ENV_VAR는 환경 변수의 이름이며, foo는 환경 변수의 값입니다.

자세한 내용은 아래를 참고합니다.

https://tobelinuxer.tistory.com/68

[Docker][Swarm] Task Slot

docker stack deploy 명령어를 사용한 환경 변수 설정

다음은 docker stack deploy 명령어를 사용하여 환경 변수를 설정하는 예시입니다.

$ docker stack deploy \
  --compose-file docker-compose.yml \
  --with-registry-auth \
  my-stack

docker-compose.yml 파일에서 환경 변수를 설정할 수 있습니다.

version: "3.7"

services:
  my-service:
    image: my-image:latest
    environment:
      MY_ENV_VAR: "foo"

이 예시에서 MY_ENV_VAR는 환경 변수의 이름이며, foo는 환경 변수의 값입니다.

Docker Swarm에서의 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용한 동적 설정

작업 슬롯 번호와 환경 변수를 함께 사용하면 작업(컨테이너 인스턴스)의 동적 구성이 가능해집니다.

작업 슬롯 번호와 환경 변수를 함께 사용하기

다음은 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 함께 사용하여 동적으로 구성하는 예시입니다.

# app.py
import os
import time

LOG_FILE = "/app/logs/app.log"
APP_NAME = "APP_" + os.environ.get("TASK_SLOT")

def log_with_timestamp(message):
    timestamp = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    log_message = f"{timestamp}: [{APP_NAME}] {message}\n"
    with open(LOG_FILE, "a") as f:
        f.write(log_message)

if __name__ == "__main__":
    log_with_timestamp("Application started.")
    while True:
        log_with_timestamp("Hello, world!")
        time.sleep(10)

위의 예시에서 APP_NAME 변수는 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하여 생성됩니다. TASK_SLOT 환경 변수는 {{.Task.Slot}} 구문을 통해 현재 작업(컨테이너 인스턴스)의 작업 슬롯 번호를 가져옵니다.

작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용한 예시

다음은 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하여 Docker Compose에서 동적으로 구성하는 예시입니다.

# docker-compose.yml
version: '3.7'

services:
  app:
    image: custom-task-slot-image 
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 3
    environment:
      - TASK_SLOT={{.Task.Slot}}
    volumes:
      - logs:/app/logs

volumes:
  logs:

위의 예시에서 TASK_SLOT 환경 변수는 {{.Task.Slot}} 구문을 통해 현재 작업(컨테이너 인스턴스)의 작업 슬롯 번호를 가져옵니다. 이를 사용하여 로그 파일에 작업 슬롯 번호와 시간을 포함한 로그를 작성합니다.

예제 실행

이제 작성한 예제를 Docker Swarm에서 실행해보겠습니다. 다음과 같은 순서로 실행하면 됩니다.

1. Docker 이미지 빌드하기

다음 명령어를 실행하여 Docker 이미지를 빌드합니다.

$ docker build -t custom-task-slot-image .

 

2. Docker Swarm 스택 생성하기

다음 명령어를 실행하여 Docker Swarm 스택을 생성합니다.

$ docker stack deploy -c docker-compose.yml task-slot-test

 

위의 명령어는 docker-compose.yml 파일을 사용하여 task-slot-test 스택을 생성합니다. 이 스택은 app 서비스를 구성하며, 3개의 작업(컨테이너 인스턴스)으로 구성됩니다.

 

3. 스택 확인하기

다음 명령어를 실행하여 스택이 성공적으로 생성되었는지 확인합니다.

$ docker stack ps task-slot-test

위의 명령어는 task-slot-test 스택에서 실행 중인 작업(컨테이너 인스턴스)를 확인합니다.

이제 Docker Swarm에서 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하여 동적으로 구성된 애플리케이션이 실행 중입니다.

다음 명령어를 통해 Host에서 각 컨테이너 APP이 저장하는 로그를 확인할 수 있습니다.

docker volume inspect task-slot-test_logs | grep Mountpoint | awk '{print $2}' | sed 's/.$//' | awk '{print $1 "/app.log"}' | xargs tail -f

 

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Docker Swarm을 사용한 동적 작업 슬롯 번호 설정의 장단점

장점

• 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하면 작업(컨테이너 인스턴스)의 동적 구성이 가능해집니다. 이를 이용하면 확장성 있는 애플리케이션을 더 쉽게 구성할 수 있습니다.
• 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하면 각 작업(컨테이너 인스턴스)에서 일어나는 이벤트를 추적하고, 어떤 작업(컨테이너 인스턴스)에서 문제가 발생했는지 파악할 수 있습니다.
• 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하면 작업(컨테이너 인스턴스) 간의 불균형을 조정할 수 있습니다.

한계점

• 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하면 컨테이너 인스턴스 간의 차이점이 생길 수 있습니다. 이를 해결하기 위해서는 초기 구성에서 환경 변수와 작업 슬롯 번호를 올바르게 설정해야 합니다.
• 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하면 확장 가능한 애플리케이션을 구성하는 것이 더 쉬워집니다. 그러나 이를 관리하는 것은 더 어려워질 수 있습니다.
• 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하면 코드를 더 복잡하게 만들 수 있습니다. 이를 관리하기 위해서는 코드 품질을 유지하고, 테스트와 리팩토링을 수행해야 합니다.

결론

Docker Swarm에서 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하여 애플리케이션의 동적 구성이 가능해집니다. 이를 이용하면 애플리케이션의 확장성을 높일 수 있고, 작업(컨테이너 인스턴스) 간의 불균형을 조정할 수 있습니다. 그러나 이를 구성하려면 초기 구성에서 환경 변수와 작업 슬롯 번호를 올바르게 설정해야 합니다. 또한 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 사용하면 코드를 더 복잡하게 만들 수 있습니다. 이를 관리하기 위해서는 코드 품질을 유지하고, 테스트와 리팩토링을 수행해야 합니다.

Docker Swarm을 사용하여 애플리케이션을 관리하고, 작업 슬롯 번호와 환경 변수를 활용하여 애플리케이션을 동적으로 구성할 수 있다는 것은 큰 장점입니다. 이를 이용하여 더욱 확장성이 높은 애플리케이션을 구성할 수 있습니다.

이 글은 ChatGPT의 도움을 받아 작성되었습니다.