Docker为什么出现

一款产品的开发往往需要多套环境,比如开发环境、测试环境以及最终的上线环境;环境的配置是时分麻烦的,每一个机器都要部署环境(Redis、ES、Hadoop集群…),尤其是各种集群的部署特别浪费时间,常常会遇到 ”在我电脑上可以运行,在你电脑上不能运行“、”版本更新导致服务不用“、”不能跨平台“ 等等大量问题,这对运维人员来说就十分棘手。

在以前,开发人员发开完成就发布一个jar或者war包,其他的都交给运维人员来做;而现在,开发即运维,打包部署上线一套流程走完:开发人员会将项目及其附带的环境一起打包jar+(Redis Jdk ES MySQL)成一整套发布,称为镜像,这样就不再需要再配置环境,直接执行一整套即可,省去环境配置的麻烦且保证了一致性;

Docker的出现就是为了解决以上问题,类似于安卓应用:

  • java – apk – 发布到应用商店 – 下载即可使用
  • java – jar(环境) – 打包项目+环境(镜像) – 发布到Docker仓库 – 下载镜像即可直接运行

Docker 的思想来源于集装箱,打包装箱,每个箱子互相隔离

Docker 通过隔离机制,可以将服务器运行到极致

Docker历史

2010 年,几个搞 IT 的年轻人,在美国旧金山成立了一家名叫 dotCloud 的公司。dotCloud 的平台即服务(Platform-as-a-Service, PaaS)提供商。底层技术上,dotCloud 平台利用了 Linux 的 LXC 容器技术。

为了方便创建和管理这些容器,dotCloud 基于 Google 公司推出的 Go 语言开发了一套内部工具,之后被命名为 Docker。Docker 就是这样诞生的。

如同 Docker 的 Logo 一样,Docker 的思想来源于集装箱。集装箱解决了什么问题?在一艘大船上,可以把货物规整的摆放起来,并且各种各样的货物被集装箱标准化,集装箱与集装箱之间互不影响。那么就不需要专门运送水果的船和专门运送化学用品的船了。只要这些货物封装在不同的集装箱里,就可以用一艘大船把它们都运走。

Docker 技术诞生之后,并没有引起行业的关注。而 dotCloud 公司,作为一家小型创业企业,在激烈的竞争之下,也步履维艰。

正当他们快要坚持不下去的时候,脑子里蹦出了“开源”的想法。什么是“开源”?开源,就是开放源代码。也就是将原来内部保密的程序源代码开放给所有人,然后让大家一起参与进来,贡献代码和意见。

有的软件一开始就是开源的。也有的软件,是混不下去,创造者又不想放弃,所以选择开源。自己养不活,就吃“百家饭”嘛。2013 年 3 月,dotCloud 公司的创始人之一,Docker 之父,28 岁的 「Solomon Hykes」 正式决定,将 Docker 项目开源。
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不开则已,一开惊人。越来越多的 IT 工程师发现了 Docker 的优点,然后蜂拥而至,加入 Docker 开源社区。Docker 的人气迅速攀升,速度之快,令人瞠目结舌。

开源当月, Docker 0.1 版本发布。此后的每一个月, Docker 都会发布一个版本。到 2014 年 6 月 9 日, Docker 1.0 版本正式发布。

此时的 Docker,已经成为行业里人气最火爆的开源技术,没有之一。甚至像 Google、微软、Amazon、 VMware 这样的巨头们都对它青睐有加,表示将全力支持。

Docker 火了之后, dotCloud 公司干脆把公司名字也改成了 Docker Inc.

对比虚拟化技术

缺点:

  • 资源占用十分大
  • 冗余步骤多
  • 启动慢

差异:

  • 传统虚拟机技术,虚拟出一套硬件,运行一个完整的操作系统,在这个系统上安装和运行软件
  • 容器内的应用直接运行在宿主机的内核上,容器没有自己的内核,也没有虚拟硬件,轻便快速,
  • 每个容器互相隔离,每个容器都有一个自己的文件系统,互不影响

为什么选择Docker

更高效的利用系统资源

由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销,Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度,都要比传统虚拟机技术更高效。因此,相比虚拟机技术,一个相同配置的主机,往往可以运行更多数量的应用。

更快速的启动时间

传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟,而 Docker 容器应用,由于直接运行于宿主内核,无需启动完整的操作系统,因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。

一致的运行环境

开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致,导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境,确保了应用运行环境一致性,从而不会再出现「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。

持续交付和部署

对开发和运维(DevOps)人员来说,最希望的就是一次创建或配置,可以在任意地方正常运行。

使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建,并结合持续集成(Continuous Integration)系统进行集成测试,而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像,甚至结合持续部署(Continuous Delivery/Deployment)系统进行自动部署。

而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化,不仅仅开发团队可以理解应用运行环境,也方便运维团队理解应用运行所需条件,帮助更好的在生产环境中部署该镜像。

更轻松的迁移

由于 Docker 确保了执行环境的一致性,使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行,无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云,甚至是笔记本,其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用,迁移到另一个平台上,而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

更轻松的维护和扩展

Docker 使用的分层存储以及镜像的技术,使得应用重复部分的复用更为容易,也使得应用的维护更新更加简单,基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外,Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像,既可以直接在生产环境使用,又可以作为基础进一步定制,大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

应用更快速的交付和部署

  • 传统:一堆帮助文档,安装程序

  • Docker:打包镜像发布测试,一键运行

更便捷的升级和扩缩容

  • 使用Docker之后,部署应用就和搭积木一样
  • 项目打包成一个镜像,比如服务器A出现性能瓶颈,水平拓展,在服务器B上一键运行镜像

更简单的系统运维

  • 容器化之后,开发、测试环境高度一致

更高效的计算资源利用

  • Docker是内核级别的虚拟化,可以在一个物理机上运行很多容器实例,服务器性能可以被压榨到极致