人們需要了解Docker和Kubernetes如何改變應用程序開發(fā)，以及這些關鍵容器技術如何融合在一起。

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如果了解軟件開發(fā)的新趨勢，那么人們總會聽到這兩個術語：Docker和Kubernetes，它們實質上是容器和編排的代稱。

Docker容器幫助簡化了通過開發(fā)和測試以及進入生產環(huán)境的應用程序遷移過程，而Docker和Kubernetes都幫助重新構建了應用程序的構建和部署方式，也就是作為微服務集合而不是單一堆棧的方式。

Docker和Kubernetes為什么如此重要?它們如何改變軟件開發(fā)?以及它們各自在過程中扮演什么角色?以下對這些問題進行解答。

Docker和容器

容器是在Linux、Windows和其他現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，允許軟件在獨立于系統(tǒng)其他部分的小型環(huán)境中運行。容器被比喻為虛擬機，但它們不是虛擬機，容器更精簡，啟動和停止更快，并且更加靈活和可遷移。由于容器可以在幾秒鐘內運行或擴展，因此它們使在諸如云平臺之類的彈性環(huán)境中運行應用程序變得更加容易。

Linux和其他操作系統(tǒng)多年來一直支持容器化應用程序，但使用容器并不完全是用戶友好的。無論是開源的還是商業(yè)化的Docker，它都使容器成為一種用戶友好和開發(fā)者友好的商品。Docker為容器提供了一組通用的工具，因此用戶可以將應用程序打包到容器映像中，以便在自己的組織或其他地方輕松部署和重用。

簡而言之，Docker可以輕松創(chuàng)建容器映像，對其進行版本控制、共享、移動它們，以及將它們作為運行中的容器部署到與Docker兼容的主機中。

什么時候使用Docker和容器?

Docker和容器最適合用戶處理必須具有以下一項或多個特性的工作負載：

• 彈性可擴展。用戶如果不知道需要運行多少個應用實例才能滿足需求?？梢酝ㄟ^部署更少或更多容器實例來擴展容器化應用或服務以滿足需求。
• 隔離。用戶如果不希望這個應用程序干擾其他應用程序。也許將同時運行多個版本的應用程序，以滿足不同版本的API?；蛘哂脩粝氡３值讓酉到y(tǒng)的清潔。
• 可遷移性。用戶需要在各種環(huán)境中運行該應用程序，并且要求每個設置都具有可復制性。容器使用戶可以打包應用程序的整個運行時環(huán)境，從而使該應用程序易于部署與Docker兼容主機的任何位置，其中包括開發(fā)人員桌面、QA測試機、本地裸機或遠程云。

Kubernetes和容器編排

容器的設計主要是為了使進程或應用程序與底層系統(tǒng)彼此隔離。創(chuàng)建和部署單個容器很容易。但是，如果用戶要將多個容器(例如，數(shù)據(jù)庫、Web前端、計算后端)組裝到可以作為一個整體進行管理的大型應用程序中，而不必擔心部署、連接、管理，并分別擴展每個容器?用戶需要一種方法把所有的部分編成一個功能完整的整體。

這就是Kubernetes要做的工作。如果說容器是郵輪上的乘客，那么Kubernetes就是郵輪的主管。

Kubernetes基于谷歌公司創(chuàng)建的項目，提供了一種自動化跨多個主機部署和管理多容器應用程序的方法，而無需直接管理每個容器。開發(fā)人員描述了應用程序跨多個容器的布局，其中包括每個容器如何使用網(wǎng)絡和存儲等詳細信息。Kubernetes在運行時處理其余的部分，它還處理諸如機密和應用程序配置之類的瑣碎細節(jié)的管理。

Kubernetes需要一定的專業(yè)知識才能很好地使用，盡管它比過去更像是一個交鑰匙解決方案。易用性方面的某些進步歸因于常見應用的簡便配方(Helm圖表);部分原因是由知名廠商(Red Hat、Canonical、Docker)發(fā)布的大量Kubernetes發(fā)行版，這些發(fā)行版與流行的應用程序堆棧和開發(fā)框架緊密結合。

什么時候使用Kubernetes和容器?

為少數(shù)用戶提供服務的簡單容器化應用通常不需要編排，更不用說Kubernetes了。但是，如果應用程序擁有的功能級別或用戶數(shù)量超過微不足道的水平，則很難不重新開發(fā)編排系統(tǒng)所提供的功能。這是確定何時采用容器的一些經驗法則。

• 如果應用程序很復雜。任何涉及兩個以上容器的應用程序都可以滿足要求。也就是說，僅通過少量的解決方案(例如Docker群模式)而不是Kubernetes可以精心安排僅服務于少量用戶的適度應用。
• 如果應用程序對擴展性和彈性有很高的要求。Kubernetes和其他協(xié)調器使用戶可以通過描述系統(tǒng)的期望狀態(tài)，而不是人工編程對變化的條件的反應來平衡負載，并運行容器以聲明式地滿足需求。
• 如果想充分利用現(xiàn)代持續(xù)集成 (CI)/持續(xù)交付(CD)技術。編排系統(tǒng)支持部署或升級的應用程序的部署模式。

也許會有一天，Docker和Kubernetes甚至會被更友好的抽象所取代，并讓位于更優(yōu)雅的方式來創(chuàng)建和管理容器。但是到目前為止，Docker和Kubernetes對于了解和理解容器和編排至關重要。