云計(jì)算核心技術(shù)docker的探索

yanest 發(fā)布于2019-04-28 19:26 / 2950人閱讀

摘要：的這種在安全可重復(fù)的環(huán)境中可移植，跨平臺(tái)的快速部署軟件的方式也方便做持續(xù)集成，所以說(shuō)出現(xiàn)拉開(kāi)了基于云計(jì)算平臺(tái)發(fā)布產(chǎn)品方式的變革序幕，是運(yùn)維人員的解放，廣受開(kāi)發(fā)者和運(yùn)維人員的歡迎。

　　首先通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景來(lái)看一下為什么docker這么火？

　　開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)的時(shí)候是有一套開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括運(yùn)行的操作系統(tǒng)，依賴的服務(wù)比如weblogic，java，一些特定的配置,比如jvm大小，字符集，操作系統(tǒng)內(nèi)核參數(shù)等，然后就是應(yīng)用代碼了。當(dāng)開(kāi)發(fā)完成后，開(kāi)發(fā)人員就把代碼打包發(fā)送運(yùn)維人員到生產(chǎn)上部署。運(yùn)維人員就需要搭建一個(gè)和開(kāi)發(fā)環(huán)境一樣的生產(chǎn)環(huán)境，安裝操作系統(tǒng) ，weblogic,java，根據(jù)基線配置一些參數(shù)，過(guò)程非常的繁瑣。搭建完成后還是可能因?yàn)閮蓚€(gè)環(huán)境細(xì)微的不同都有可能導(dǎo)致應(yīng)用程序的部署失敗。做為運(yùn)維人員常常聽(tīng)到開(kāi)發(fā)的抱怨，在我的環(huán)境里是正常的啊，怎么到你的環(huán)境就不行了呢！

　　在傳統(tǒng)的部署模式下，如果有非常多的服務(wù)器，運(yùn)維工程師需要在每一臺(tái)服務(wù)器上進(jìn)行相當(dāng)復(fù)雜的操作才能夠完成部署。安裝->配置->部署。但是docker的出現(xiàn)顛覆了這種傳統(tǒng)的模式。我們看一下，docker只需要把整個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境做打包成一個(gè)docker image，也就是docker鏡像給運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，而運(yùn)維團(tuán)隊(duì)直接運(yùn)行就可以了，整個(gè)過(guò)程就變成打包，傳送，運(yùn)行即可，非常的簡(jiǎn)單。因?yàn)閐ocker鏡像包含了所有的環(huán)境依賴關(guān)系，可以保證開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)環(huán)境一致，對(duì)于開(kāi)發(fā)和運(yùn)維工作，docker技術(shù)可以讓開(kāi)發(fā)和運(yùn)維豁免很多預(yù)想之外的工作和相互推脫。此外，容器可以重復(fù)運(yùn)行在任何地方，簡(jiǎn)單化了運(yùn)維人員的工作。 Docker的這種在安全、可重復(fù)的環(huán)境中可移植，跨平臺(tái)的快速部署軟件的方式也方便做持續(xù)集成，所以說(shuō)docker出現(xiàn)拉開(kāi)了基于云計(jì)算平臺(tái)發(fā)布產(chǎn)品方式的變革序幕，是運(yùn)維人員的解放，廣受開(kāi)發(fā)者和運(yùn)維人員的歡迎。

　　Docker ，除了是云時(shí)代的應(yīng)用交付方式的變革，運(yùn)維人員的解放，和微服務(wù)的結(jié)合使用還將顛覆傳統(tǒng)的軟件架構(gòu)。我們先看一下單塊架構(gòu)和微服務(wù)架構(gòu)的區(qū)別。單塊架構(gòu)就是一個(gè)實(shí)例里包含了多個(gè)業(yè)務(wù)模塊，如果說(shuō)電信行業(yè)的登陸，開(kāi)戶，繳費(fèi)，話費(fèi)查詢等功能都運(yùn)行在一個(gè)實(shí)例里，這樣做有什么缺點(diǎn)呢？第一，隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，這個(gè)單塊會(huì)越來(lái)越大，變得很復(fù)雜，啟動(dòng)的時(shí)間也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，如果有bug要排查起來(lái)也會(huì)非常的復(fù)雜。第二，如果其中某一個(gè)業(yè)務(wù)模塊異常將會(huì)影響所有其他的業(yè)務(wù)模塊，造成整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)癱瘓。第三，有些功能業(yè)務(wù)壓力大，有些功能業(yè)務(wù)壓力小，因?yàn)槔壴谝黄穑贾荒芤黄鹪黾踊驕p少，這樣就會(huì)造成資源的浪費(fèi)。如果某個(gè)功能業(yè)務(wù)4個(gè)實(shí)例已經(jīng)不能支撐了，而其他業(yè)務(wù)模塊其實(shí)并沒(méi)有什么壓力，但是為了業(yè)務(wù)大的功能模塊的業(yè)務(wù)壓力，就需要增加一個(gè)實(shí)例。而微服務(wù)架構(gòu)就可以解決這三個(gè)問(wèn)題，把功能按模塊運(yùn)行在不同的容器里，相互不影響，各用各的資源，可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)壓力而來(lái)啟動(dòng)相應(yīng)的實(shí)例數(shù)。

　　Docker的細(xì)粒度松耦合能夠讓我們用一個(gè)Docker容器裝載一個(gè)場(chǎng)景功能，讓每個(gè)Docker中運(yùn)行一個(gè)微服務(wù)，為微服務(wù)應(yīng)用程序創(chuàng)建出高效的分布式模型，從而順利實(shí)現(xiàn)微服務(wù)概念的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)化。

　　那么docker究竟是什么呢？

　　首先我們來(lái)看一下docker的標(biāo)識(shí)，是一個(gè)大鯊魚(yú)馱著一堆集裝箱在海上航行。無(wú)邊無(wú)盡的海就是云了，大鯊魚(yú)貨輪就是云計(jì)算平臺(tái)了，docker是集裝箱。集裝箱將貨運(yùn)目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，Docker 將應(yīng)用程序標(biāo)準(zhǔn)化，集裝箱里面裝的以是任意類型的App，各自在自己的集裝箱里運(yùn)行，相互隔離，共用大鯊魚(yú)貨輪的資源，這種封裝的集裝箱可以放到任何的平臺(tái)上去運(yùn)行。非常形像的展示了docker的特性： Build, Ship and Run Any App, Anywhere！在任何平臺(tái)運(yùn)行任何應(yīng)用！

　　Docker的英文本意是碼頭工人，也就是搬運(yùn)工，這種搬運(yùn)工搬運(yùn)的是集裝箱。

　　Docker是PasS提供商DoctCloud開(kāi)源的一個(gè)基于LXC的高級(jí)容器引擎。

　　Docker是一個(gè)由GO語(yǔ)言寫(xiě)的程序運(yùn)行的“容器” 。

　　Docker把App裝在Container內(nèi)，通過(guò)Linux Container技術(shù)的包裝將App變成一種標(biāo)準(zhǔn)化的、可移植的、自管理的組件（集裝箱）。這種組件可以在你的電腦上開(kāi)發(fā)、調(diào)試、運(yùn)行，最終非常方便和一致地運(yùn)行在測(cè)試環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境下。

　　Docker誕生的時(shí)間并不長(zhǎng)，2013年3月發(fā)布0.1版本，到現(xiàn)在也才三年多，現(xiàn)在最新的版本是1.12，還在不斷的完善中。但docker并不是一種新技術(shù)，而是基于Linux內(nèi)核容器技術(shù)LXC的為適應(yīng)時(shí)代需要、標(biāo)準(zhǔn)化IT結(jié)構(gòu)的新方式，一種沖擊虛擬化的新玩法。

　　Docker解決LXC的兩個(gè)問(wèn)題集成度低，需要手工準(zhǔn)備容器內(nèi)文件系統(tǒng)的兩個(gè)問(wèn)題。

　　Docker的整體結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)部分，Docker Hub 和 Docker 引擎組成。Docker Hub提供API和云服務(wù)來(lái)發(fā)布基于Docker的應(yīng)用程序。Docker Hub 是Docker 官方提供的容器鏡像倉(cāng)庫(kù)，有大量的軟件公司在其中維護(hù)自己的官方軟件。目前已經(jīng)有1萬(wàn)4千多個(gè)基于Docker的應(yīng)用程序package，從操作系統(tǒng)的廠商，，云計(jì)算IaaS服務(wù)商，大數(shù)據(jù)，像各種各樣的編程語(yǔ)言等等各種各樣的軟件，包含最流行的13個(gè)應(yīng)用-CentOS, MongoDB, MySQL, Nginx, Redis, Ubuntu, and WordPress 等等，在云計(jì)算產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的環(huán)境下?lián)碛性絹?lái)越豐富的生態(tài)系統(tǒng)。后者運(yùn)行在宿主機(jī)上，是一個(gè)可以移植的，輕量的應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境和打包工具，負(fù)責(zé)構(gòu)建、運(yùn)行和分發(fā) Docker 容器。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Docker Hub 是資源存放的云平臺(tái)，Docker 引擎是使用云上資源資源的終端，任何人都能到云上下載需要的資源，這就是容器云+端開(kāi)放平臺(tái)的模式。

　　下面講一下在docker的容器云+端開(kāi)放平臺(tái)結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用程序的生命周期。先在本地基于Docker引擎構(gòu)建和打包應(yīng)用程序，然后用DockerHub云服務(wù)將程序（集裝箱）放到DockerHub，希望運(yùn)行此應(yīng)用的平臺(tái)再去下載和運(yùn)行。