一文读懂Docker及其对系统管理员的重要性
作者 |?Damian Perera
編譯 | 火火醬，責編 |?Carol
出品 | CSDN云計算（ID：CSDNcloud）
自從Docker在2013年初上線以來，就與程序員及系統管理員之間產生了一種愛恨交加的奇妙關系。雖然與我交談過的一些經驗豐富的的開發(fā)人員都非常不喜歡容器化(稍后會詳細介紹)，但是為什么許多大公司，包括eBay、Twitter、Spotify和Lyft在內，都在他們的生產環(huán)境中采用了Docker呢？
Docker究竟是做什么的呢？
不知道您是否曾使用過VMware、VirtualBox、Parallels或任何其他的虛擬化軟件呢？Docker和這些軟件差不多（盡管沒有花哨的GUI），它能創(chuàng)建出帶有操作系統的虛擬機，并且可以綁定選定的web應用程序及其依賴項。
虛擬機的速度不是很慢嗎？
虛擬化推動了云計算革命，我喜歡把Docker稱為虛擬化的最后一步，因為實際上，它執(zhí)行著的正是您開發(fā)出來的業(yè)務邏輯。
但是，通常意義上真正的虛擬機的速度是很慢的，而且，并不能將Docker所做的工作完全歸類于虛擬化。
相反，Docker通過使用runc（由Open Containers Initiative提供維護）在內核（對不同進程命名空間和設備命名空間提供的）支持的基礎上建立額外的抽象層，從而能夠共享很多主機系統的資源。因為在Docker容器和主機內核之間沒有額外的虛擬化層，所以容器能夠提供與主機相同的性能。
runc：
https://github.com/opencontainers/runc
Open Containers Initiative：
https://www.opencontainers.org/
完全虛擬化的系統會為其分配自己的資源，并且進行最小化程度的共享（如果需要的話），這會導致更多資源之間的隔離，但系統也會變得需要更多資源——然而，通過Docker，資源的隔離會減少，同時容器也會變得輕量級（需要的資源更少）。
如果您要運行一個需要在保證資源的基礎上完全隔離的系統（例如，游戲服務器），那么或許該選擇基于KVM或OpenVZ的虛擬機。但是，如果您只是想要將各個進程隔離開來，將其運行在一個大小適中的主機上，同時又不致力于把自己搞破產，那么Docker將會是您的不二選擇。
如果您想了解更多關于運行容器化系統的性能方面的信息，可以看看這一篇來自IBM的研究論文:《虛擬機和Linux容器的最新性能比較（An Updated Performance Comparison of Virtual Machines and Linux Containers）》，該論文很好地比較了虛擬機和容器。
論文鏈接：
http://domino.research.ibm.com/library/cyberdig.nsf/papers/0929052195DD819C85257D2300681E7B/$File/rc25482.pdf
不能直接將應用程序上傳到云服務器上嗎？
如果不在意基礎設施、環(huán)境一致性、可擴展性或可用性這類東西的話，是可以這樣做的。
設想一下：您管理著12個Java服務，并將它們全部部署到了運行著Ubuntu和Java 8的獨立服務器上，以用于開發(fā)、質量保證、預發(fā)布及生產環(huán)境。即使您應用程序的使用程度并不高，也需要管理至少48個服務器（12個服務*4個環(huán)境）。
假設現在需要您的團隊帶頭更改策略，將運行環(huán)境升級到Java 11。那么您需要登錄并手動更新48個服務器。即使是使用Chef或Puppet這類的工具，工作量也非常大。
有什么更簡便的解決方案呢？
Docker能夠幫助您創(chuàng)建所需操作系統的快照，并只在其上安裝所需的依賴項。這樣一來，您可以管理或省去所有的“臃腫軟件”。您可以最小化安裝Linux(我推薦Alpine Linux，但在本文中，我將繼續(xù)使用Ubuntu)，并且只在上面安裝Java 8。
在需要更新時，只需要在您Java映像的Dockerfile文件中說明使用Java 11，構建并推送到容器存儲庫(如Docker Hub或Amazon ECR)中。此后，您只需修改您的應用程序容器基礎鏡像標簽，引用新的快照并重新部署即可。
以下示例羅列了在Ubuntu 18.04最小操作系統之上構建Docker容器的要點：
我將使用標簽oracle-jdk-ubuntu-18.04:1.8.0_191來構建此映像并將其推送至Docker Hub賬戶damian, 然后用它來為我的服務構建另一個容器：
# Instructs Docker to build this container on top of this snapshotFROM damian/oracle-jdk-ubuntu-18.04:1.8.0_191# Copys the application JAR to the containerCOPY build/hello-world.jar hello-world.jar# Executes this command when the container startsCMD java -jar hello-world.jar現在，如果我需要將服務更新到Java 11，那么需要做的只是：發(fā)布安裝了兼容JRE的Java快照新版本，在服務容器中的FROM聲明中更新標簽，令容器使用新的基礎映像。完成！接下來，您的所有服務都會隨著Ubuntu和Java的更新而更新。
但是這對我的開發(fā)來說有什么意義呢？
這是個好問題。
我最近開始在單元測試中使用Docker。假設您有成千上萬的測試用例(如果真是這樣的話，相信我，我對您的痛苦感同身受)，這些用例都連接到一個數據庫，其中每個測試類都需要一個數據庫的新副本，并且每個測試用例都將對數據執(zhí)行CRUD操作。
通常來講，在每次測試之后，都需要使用類似Redgate的Flyway之類的工具來重置數據庫，但是這就意味著您的測試必須按順序運行，該過程會花費很多時間（我見過要因此而花20分鐘才能完成的單元測試套件）。
在Docker中，您可以輕松地創(chuàng)建您數據庫的映像（我建議使用TestContainers），在容器中為每個測試類運行一個數據庫實例，然后并行運行整個測試套件。因為所有測試類都是并行運行的，并且都鏈接單獨的數據庫，所以它們都可以同時在同一主機上運行并且快速完成（假設您的CPU能扛住的話）。
我在用Golang編碼時也會使用Docker。與其直接在開發(fā)機器上安裝GO，我更喜歡采用類似于Konstantin Darutkin的方法：通過安裝Go和依賴項來維護Dockerfile文件，可以將其配置為在對源文件進行修改時實時重新加載項目。
這樣一來，我已經有了自己的項目和Dockerfile版本控制文件，如果我要修改自己的開發(fā)機器或將其格式化，我只需要重新安裝Docker，從上次停留的地方繼續(xù)就可以了。
總結
如果您經營著一家初創(chuàng)公司，還沒有決定要用什么來支撐您的新技術棧，又或者您是一家成熟的服務提供商，正在考慮將您的產品和非產品環(huán)境容器化，但又不敢在“未經測試的”海域上航行，那么可以考慮以下的幾個問題。
1、一致性
您可能有整個行業(yè)中最棒的一群開發(fā)人員，但是在所有這些不同的操作系統中，每個人都有自己喜歡的設置方式。如果您已經用Docker配置了完善的本地環(huán)境，那么新開發(fā)人員只需安裝，用該應用程序生成一個容器，然后啟動即可。
2、調試
您可以輕松地隔離并消除整個團隊環(huán)境中的問題，而無需了解團隊成員計算機的設置方式。一個很好的應用實例是：當我們必須通過從ntpd遷移到Chrony來修復服務器上的一些時間同步問題時，我們只需要更新基礎映像（不需要通知開發(fā)團隊）。
3、自動化
目前，包括Jenkins、CircleCI、TravisCI等在內的大部分CI/CD工具都被完全集成到了Docker中，因此您可以輕松地將從一個環(huán)境應用到另一個環(huán)境。
4、云端支持
要想了解您的服務器和DataDog上運行著什么，就需要持續(xù)監(jiān)視和控制容器。一家云監(jiān)視公司曾說道：
容器的短壽命和密度增加對基礎設施的監(jiān)控具有重要意義。它們代表需要單獨監(jiān)視的事物數量的數量級增加。
自我管理的云編排工具（例如，Docker Swarm和Kubernetes）以及由供應商管理的工具（例如，AWS的Elastic Container Service和Google Kubernetes Engine）提供了針對這一問題的解決方案，這些工具可以監(jiān)視和管理容器集群和調度。
隨著Docker的廣泛使用以及與AWS和Google Cloud等云服務提供商的緊密集成，Docker正在迅速成為處理您新應用程序或現有應用程序的明智之選。
原文：https://hackernoon.com/an-introduction-to-docker-and-how-it-is-important-for-sysadmins-9ai83awo
本文為CSDN 云計算翻譯，未經授權請勿轉載。
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以上是生活随笔為你收集整理的一文读懂Docker及其对系统管理员的重要性的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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