【摘要】各種虛擬機(jī)技術(shù)開(kāi)啟了云計(jì)算時(shí)代;而Docker,作為下一代虛擬化技術(shù),正在改變我們開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署應(yīng)用的方式。那虛擬機(jī)與Docker究竟有何不同呢?
首先,大家需要明確一點(diǎn),Docker容器不是虛擬機(jī)。
2014年,當(dāng)我第一次接觸Docker的時(shí)候,我把它比做一種輕量級(jí)的虛擬機(jī)。這樣做無(wú)可厚非,因?yàn)镈ocker最初的成功秘訣,正是它比虛擬機(jī)更節(jié)省內(nèi)存,啟動(dòng)更快。Docker不停地給大家宣傳,'虛擬機(jī)需要數(shù)分鐘啟動(dòng),而Docker容器只需要50毫秒'。
然而,Docker容器并非虛擬機(jī),我們不妨來(lái)比較一下它們。
理解虛擬機(jī)
使用虛擬機(jī)運(yùn)行多個(gè)相互隔離的應(yīng)用時(shí),如下圖:
從下到上理解上圖:
基礎(chǔ)設(shè)施(Infrastructure)。它可以是你的個(gè)人電腦,數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器,或者是云主機(jī)。
主操作系統(tǒng)(Host Operating System)。你的個(gè)人電腦之上,運(yùn)行的可能是MacOS,Windows或者某個(gè)Linux發(fā)行版。
虛擬機(jī)管理系統(tǒng)(Hypervisor)。利用Hypervisor,可以在主操作系統(tǒng)之上運(yùn)行多個(gè)不同的從操作系統(tǒng)。類型1的Hypervisor有支持MacOS的HyperKit,支持Windows的Hyper-V以及支持Linux的KVM。類型2的Hypervisor有VirtualBox和VMWare。
從操作系統(tǒng)(Guest Operating System)。假設(shè)你需要運(yùn)行3個(gè)相互隔離的應(yīng)用,則需要使用Hypervisor啟動(dòng)3個(gè)從操作系統(tǒng),也就是3個(gè)虛擬機(jī)。這些虛擬機(jī)都非常大,也許有700MB,這就意味著它們將占用2.1GB的磁盤(pán)空間。更糟糕的是,它們還會(huì)消耗很多CPU和內(nèi)存。
各種依賴。每一個(gè)從操作系統(tǒng)都需要安裝許多依賴。如果你的的應(yīng)用需要連接PostgreSQL的話,則需要安裝libpq-dev;如果你使用Ruby的話,應(yīng)該需要安裝gems;如果使用其他編程語(yǔ)言,比如Python或者Node.js,都會(huì)需要安裝對(duì)應(yīng)的依賴庫(kù)。
應(yīng)用。安裝依賴之后,就可以在各個(gè)從操作系統(tǒng)分別運(yùn)行應(yīng)用了,這樣各個(gè)應(yīng)用就是相互隔離的。
理解Docker容器
使用Docker容器運(yùn)行多個(gè)相互隔離的應(yīng)用時(shí),如下圖:
主操作系統(tǒng)(Host Operating System)。所有主流的Linux發(fā)行版都可以運(yùn)行Docker。對(duì)于MacOS和Windows,也有一些辦法'運(yùn)行'Docker。
Docker守護(hù)進(jìn)程(Docker Daemon)。Docker守護(hù)進(jìn)程取代了Hypervisor,它是運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上的后臺(tái)進(jìn)程,負(fù)責(zé)管理Docker容器。
各種依賴。對(duì)于Docker,應(yīng)用的所有依賴都打包在Docker鏡像中,Docker容器是基于Docker鏡像創(chuàng)建的。
應(yīng)用。應(yīng)用的源代碼與它的依賴都打包在Docker鏡像中,不同的應(yīng)用需要不同的Docker鏡像。不同的應(yīng)用運(yùn)行在不同的Docker容器中,它們是相互隔離的。
對(duì)比虛擬機(jī)與Docker
Docker守護(hù)進(jìn)程可以直接與主操作系統(tǒng)進(jìn)行通信,為各個(gè)Docker容器分配資源;它還可以將容器與主操作系統(tǒng)隔離,并將各個(gè)容器互相隔離。虛擬機(jī)啟動(dòng)需要數(shù)分鐘,而Docker容器可以在數(shù)毫秒內(nèi)啟動(dòng)。由于沒(méi)有臃腫的從操作系統(tǒng),Docker可以節(jié)省大量的磁盤(pán)空間以及其他系統(tǒng)資源。
說(shuō)了這么多Docker的優(yōu)勢(shì),大家也沒(méi)有必要完全否定虛擬機(jī)技術(shù),因?yàn)閮烧哂胁煌氖褂脠?chǎng)景。虛擬機(jī)更擅長(zhǎng)于徹底隔離整個(gè)運(yùn)行環(huán)境。例如,云服務(wù)提供商通常采用虛擬機(jī)技術(shù)隔離不同的用戶。而Docker通常用于隔離不同的應(yīng)用,例如前端,后端以及數(shù)據(jù)庫(kù)。
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