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为什么需要Docker?

技术杂谈 勤劳的小蚂蚁 4个月前 (01-07) 126次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

前言

估计大家也可能听过Docker这项技术(在论坛上、招聘技能上、交流群上等等),要是不了解Docker,都不好意思在网上冲浪的时候吹牛逼了。
所以这几天学了一下Docker,总结了Docker入门的相关知识,分享给大家(好让我们一起吹牛逼)。
Docker LoGo
I need a doctor,call me a doctor. I need a doctor, doctor, to bring me back to life .

一、为什么需要Docker

官方介绍(中文版):
Docker 是世界领先的软件容器平台。
开发人员利用 Docker 可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。
运维人员利用 Docker 可以在隔离容器中并行运行和管理应用,获得更好的计算密度。
企业利用 Docker 可以构建敏捷的软件交付管道,以更快的速度、更高的安全性和可靠的信誉为 Linux 和 Windows Server 应用发布新功能。

1.1环境(切换/配置)麻烦

一般我们写程序的,能接触到好几个环境
  • 自己写代码的环境叫做开发环境。
  • 给测试去跑的环境叫做测试环境。
  • 测试完可以对外使用的叫做生产环境。
其实我们在学习编程中,很多时间都浪费在“环境”上:
  • 如果我现在重装了系统,我想要跑我的war/jar包,我得去安装一下JDK、Tomcat、MySQL等配置各种的环境变量才能跑起来。
  • 开开心心地跟着博主给出的步骤去写Demo,但总是有Bug。(这里我将版本/依赖也归纳在环境的范畴里边)。
  • 好不容易在测试环境下跑起来了,在生产环境就各种出错!
  • 跟着教学视频做分布式/集群的项目,跑一堆的虚拟机,每个虚拟机都要安装对应的环境。
所以就有个笑话《千万不要跟程序员说,你的代码有bug》:
  • 他的第一反应是你的环境有问题,第二就是你是傻逼不会用吧。
  • 你要跟他这么说:“这个程序运行的怎么运行的跟预期不一样,是我操作有问题吗?”。
  • 这货就会第一反应“我擦,这是不是出bug了?”

1.2应用之间需要隔离

比如我写了两个应用(网站),这两个应用部署在同一台服务器上,那可能会出现什么问题?
  • 如果一个应用出现了问题,导致CPU占100%。那另一个应用也会受到关联,跟着一起凉凉了。
  • 这两个应用是完全不同技术栈的应用,比如一个PHP,一个.NET。这两个应用各种的依赖软件都安装在同一个服务器上,可能就会造成各种冲突/无法兼容,这可能调试就非常麻烦了。

二、Docker是如何解决上述的问题的

2.1解决环境(切换/配置)

不知道大家有没有装过系统,比如说装Linux虚拟机,重装Windows系统,都是需要镜像的。
镜像
有了这个镜像,我们就可以运行这个镜像,来进行安装系统的操作(此处省略N个下一步),于是我们的系统就装好了。一般来说,我们去官方渠道下载的镜像,都是纯净的。比如去官方下载Windows镜像,装完后之后桌面只有一个回收站。
但有过了解装系统的同学可能就会知道,有的镜像装完可能还有360这些软件,但系统的的确确是变了。简单来说,就是这些镜像添加了其他的东西(比如360软件、腾讯、千千静听等等软件)。
Docker也是这种思路,可以将我们的想要的环境构建(打包)成一个镜像,然后我们可以推送(发布)到网上去。想要用这个环
境的时候,在网上拉取一份就好了。
有了Docker,我们在搭环境的时候,跟以前的方式就不一样了。
  • 之前:在开发环境构建出了一个war包,想跑到Linux下运行。我们得先在Linux下载好Java、Tomcat、MySQL,配置好对应的环境变量,将war包丢到Tomcat的webapps文件夹下,才能跑起来。
  • 现在:在Linux下直接拉取一份镜像(各种环境都配好了),将镜像运行起来,把war包丢进去就好了。
DockerHub提供了很多镜像
将Docker的镜像运行起来就是一两秒的事情而已,十分方便的。

2.2解决应用之间隔离

说到这里,就得提出一个大家可能不认识的概念:LXC(Linux Containers)—>Linux容器。

2.2.1Linux容器

在Linux内核中,提供了cgroups功能,来达成资源的区隔化。它同时也提供了名称空间(namespace)区隔化的功能,使应用程序看到的操作系统环境被区隔成独立区间,包括进程树,网络,用户id,以及挂载的文件系统。
简单来说就是:LXC是一个为Linux内核包含特征的用户接口。通过强大的API和简单的工具,它可以让Linux用户轻松的创建和托管系统或者应用程序容器。

2.2.2回到Docker

我们在翻看Docker的官方文档的时候,也很容易看见cgroup和namespace这两个名词:
官方文档截图
来源维基百科:
Early versions of Docker used LXC as the container execution driver, though LXC was made optional in v0.9 and support was dropped in Docker v1.10.
lxc是早期版本docker的一个基础组件,docker 主要用到了它对 Cgroup 和 Namespace 两个内核特性的控制。新的Docker版本已经移除了对LXC的support。

2.2.3Docker在Windows和Mac

上面说了,Docker底层用的Linux的cgroup和namespace这两项技术来实现应用隔离,那Windows和Mac用户能用Docker吗?
  • 之前,Windows和Mac使用Docker实际上就是跑了一层Linux虚拟机。
    • 比如在Windows下安装的是Docker Toolbox,它需要Oracle Virtual Box来跑Docker
  • 现在,Windows和Mac都已经原生支持Docker了。但需要一些安装的条件,详情可以查看官网
    • 比如Windows:Docker for Windows requires 64bit Windows 10 Pro and Microsoft Hyper-V
参考资料:

三、虚拟机和Docker

说到应用隔离和镜像,我就想起了虚拟机。今年下半年(此处省略…..),文体两开花(此处省略…..),要是我写文章写得不好,我是需要向XX谢罪的。
估计大家都用过虚拟机,虚拟机也能实现对应用的隔离,安装特定的镜像也能跑出我们想要的环境。虚拟机已经发展了很久了,为什么我们还需要Docker呢?
这部分内容在官网也有相关的介绍:
容器和Docker的区别
一句话总结:Docker容器比虚拟机轻量多了!

最后

Docker可以干嘛?
  • 将一整套环境打包封装成镜像,无需重复配置环境,解决环境带来的种种问题。
  • Docker容器间是进程隔离的,谁也不会影响谁。

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