【摘要】各種虛擬機技術開啟了云計算時代;而Docker,作為下一代虛擬化技術,正在改變我們開發(fā)、測試、部署應用的方式。那虛擬機與Docker究竟有何不同呢?
首先,大家需要明確一點,Docker容器不是虛擬機。
2014年,當我第一次接觸Docker的時候,我把它比做一種輕量級的虛擬機。這樣做無可厚非,因為Docker最初的成功秘訣,正是它比虛擬機更節(jié)省內(nèi)存,啟動更快。Docker不停地給大家宣傳,'虛擬機需要數(shù)分鐘啟動,而Docker容器只需要50毫秒'。
然而,Docker容器并非虛擬機,我們不妨來比較一下它們。
理解虛擬機
使用虛擬機運行多個相互隔離的應用時,如下圖:
從下到上理解上圖:
基礎設施(Infrastructure)。它可以是你的個人電腦,數(shù)據(jù)中心的服務器,或者是云主機。
主操作系統(tǒng)(Host Operating System)。你的個人電腦之上,運行的可能是MacOS,Windows或者某個Linux發(fā)行版。
虛擬機管理系統(tǒng)(Hypervisor)。利用Hypervisor,可以在主操作系統(tǒng)之上運行多個不同的從操作系統(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)。假設你需要運行3個相互隔離的應用,則需要使用Hypervisor啟動3個從操作系統(tǒng),也就是3個虛擬機。這些虛擬機都非常大,也許有700MB,這就意味著它們將占用2.1GB的磁盤空間。更糟糕的是,它們還會消耗很多CPU和內(nèi)存。
各種依賴。每一個從操作系統(tǒng)都需要安裝許多依賴。如果你的的應用需要連接PostgreSQL的話,則需要安裝libpq-dev;如果你使用Ruby的話,應該需要安裝gems;如果使用其他編程語言,比如Python或者Node.js,都會需要安裝對應的依賴庫。
應用。安裝依賴之后,就可以在各個從操作系統(tǒng)分別運行應用了,這樣各個應用就是相互隔離的。
理解Docker容器
使用Docker容器運行多個相互隔離的應用時,如下圖:
主操作系統(tǒng)(Host Operating System)。所有主流的Linux發(fā)行版都可以運行Docker。對于MacOS和Windows,也有一些辦法'運行'Docker。
Docker守護進程(Docker Daemon)。Docker守護進程取代了Hypervisor,它是運行在操作系統(tǒng)之上的后臺進程,負責管理Docker容器。
各種依賴。對于Docker,應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。
應用。應用的源代碼與它的依賴都打包在Docker鏡像中,不同的應用需要不同的Docker鏡像。不同的應用運行在不同的Docker容器中,它們是相互隔離的。
對比虛擬機與Docker
Docker守護進程可以直接與主操作系統(tǒng)進行通信,為各個Docker容器分配資源;它還可以將容器與主操作系統(tǒng)隔離,并將各個容器互相隔離。虛擬機啟動需要數(shù)分鐘,而Docker容器可以在數(shù)毫秒內(nèi)啟動。由于沒有臃腫的從操作系統(tǒng),Docker可以節(jié)省大量的磁盤空間以及其他系統(tǒng)資源。
說了這么多Docker的優(yōu)勢,大家也沒有必要完全否定虛擬機技術,因為兩者有不同的使用場景。虛擬機更擅長于徹底隔離整個運行環(huán)境。例如,云服務提供商通常采用虛擬機技術隔離不同的用戶。而Docker通常用于隔離不同的應用,例如前端,后端以及數(shù)據(jù)庫。