了解Docker和Kubernetes是如何改變應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的，以及這些關(guān)鍵的容器技術(shù)是如何結(jié)合在一起的。

如果你跟上了軟件開(kāi)發(fā)的最新趨勢(shì)，你無(wú)疑會(huì)一次又一次地遇到兩個(gè)術(shù)語(yǔ)：Docker和Kubernetes，它們本質(zhì)上是容器和編排的簡(jiǎn)寫(xiě)。

Docker容器幫助并簡(jiǎn)化了通過(guò)開(kāi)發(fā)和測(cè)試將應(yīng)用程序遷移到生產(chǎn)環(huán)境中的過(guò)程，而Docker和Kubernetes都幫助重新發(fā)明了將應(yīng)用程序構(gòu)建和部署為微服務(wù)集合而不是單一堆棧的方式。 為什么Docker和Kubernetes很重要，它們是如何改變軟件開(kāi)發(fā)的，它們?cè)谶@個(gè)過(guò)程中扮演什么角色?

Docker 和容器

Linux、Windows和其他現(xiàn)代操作系統(tǒng)中支持的容器允許軟件在獨(dú)立于系統(tǒng)其他部分的小型環(huán)境中運(yùn)行。容器被比作VMS，但它們不是VMS，它們更精簡(jiǎn)，啟動(dòng)和停止更快，更靈活和便攜。因?yàn)槿萜骺梢栽趲酌腌妰?nèi)上下旋轉(zhuǎn)或伸縮，它們使得在云這樣的彈性環(huán)境中運(yùn)行應(yīng)用程序更加容易。

Linux和其他操作系統(tǒng)多年來(lái)一直支持容器化應(yīng)用程序，但使用容器并不完全是用戶友好的。Docker，無(wú)論是開(kāi)源的還是商業(yè)化的，都是一種軟件，它使容器成為一種用戶友好和開(kāi)發(fā)者友好的商品。Docker為容器提供了一組通用的工具和隱喻，因此您可以將應(yīng)用程序打包到容器映像中，以便在您自己的組織或其他地方輕松部署和重用。

簡(jiǎn)而言之，Docker使創(chuàng)建容器映像、對(duì)其進(jìn)行版本控制、共享它們、移動(dòng)它們并將它們作為運(yùn)行容器部署到Docker兼容的主機(jī)上成為一個(gè)快照。

我什么時(shí)候用Docker 和容器?

Docker和containers最適合處理必須具有以下一個(gè)或多個(gè)特性的工作負(fù)載：

彈性伸縮性。你不知道一個(gè)應(yīng)用程序需要運(yùn)行多少實(shí)例才能滿足需求。一個(gè)容器化的應(yīng)用程序或服務(wù)可以通過(guò)部署更少或更多的容器實(shí)例來(lái)擴(kuò)展以滿足需求。 隔離。你不希望應(yīng)用程序干擾其他應(yīng)用程序。也許您將同時(shí)運(yùn)行多個(gè)版本的應(yīng)用程序，以滿足不同版本的API。或者你想保持底層系統(tǒng)的干凈(總是個(gè)好主意)。 可移植性。您需要在各種環(huán)境中運(yùn)行此應(yīng)用程序，并且要求每個(gè)設(shè)置都是可復(fù)制的。容器允許您打包應(yīng)用程序的整個(gè)運(yùn)行時(shí)環(huán)境，使應(yīng)用程序易于部署到任何與Docker兼容的主機(jī)—開(kāi)發(fā)人員桌面、QA測(cè)試機(jī)、本地iron或遠(yuǎn)程云。

Kubernetes和容器編排

容器的設(shè)計(jì)主要是為了使進(jìn)程或應(yīng)用程序與底層系統(tǒng)彼此隔離。創(chuàng)建和部署單個(gè)容器很容易。但是，如果您要將多個(gè)容器(例如數(shù)據(jù)庫(kù)，Web前端，計(jì)算后端)組裝到可以作為一個(gè)整體進(jìn)行管理的大型應(yīng)用程序中，而不必?fù)?dān)心部署，連接，管理，并分別縮放每個(gè)容器?您需要一種將所有部分編排為功能整體的方法。

這就是Kubernetes要做的工作。如果Docker是郵輪上的乘客，那么Kubernetes就是郵輪主管。 Kubernetes基于Google創(chuàng)建的項(xiàng)目，提供了一種方法，可以跨多個(gè)主機(jī)自動(dòng)進(jìn)行多容器應(yīng)用程序的部署和管理，而不必直接管理每個(gè)容器。開(kāi)發(fā)人員描述了跨多個(gè)容器的應(yīng)用程序布局，包括每個(gè)容器如何使用網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的詳細(xì)信息。 Kubernetes在運(yùn)行時(shí)處理其余部分。它還處理諸如機(jī)密和應(yīng)用程序配置之類的細(xì)微細(xì)節(jié)的管理。 Kubernetes需要一定的專業(yè)知識(shí)才能很好地使用，盡管它比過(guò)去更像是一個(gè)交鑰匙解決方案。易用性方面的某些進(jìn)步歸因于常見(jiàn)應(yīng)用的簡(jiǎn)便配方(Helm圖表);部分原因是由知名品牌公司(Red Hat，Canonical，Docker)生產(chǎn)的大量Kubernetes發(fā)行版，這些發(fā)行版與流行的應(yīng)用程序堆棧和開(kāi)發(fā)框架緊密結(jié)合。

什么時(shí)候使用Kubernetes和容器編排?

服務(wù)少量用戶的簡(jiǎn)單容器化應(yīng)用通常不需要編排，更不用說(shuō)Kubernetes了。但是，如果應(yīng)用程序的功能水平不高或用戶數(shù)量不多，則很難不重新發(fā)明編排系統(tǒng)所提供的功能。這是確定編排何時(shí)應(yīng)用的一些經(jīng)驗(yàn)。 您的應(yīng)用程序很復(fù)雜。 任何涉及兩個(gè)以上容器的應(yīng)用程序都可以滿足要求。也就是說(shuō)，僅通過(guò)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(wù)于少量用戶的適度應(yīng)用。

您的應(yīng)用對(duì)伸縮性和彈性有很高的要求。 Kubernetes和其他協(xié)調(diào)器使您可以通過(guò)描述系統(tǒng)的期望狀態(tài)，而不是手動(dòng)編寫(xiě)對(duì)變化的條件的反應(yīng)，來(lái)平衡負(fù)載并旋轉(zhuǎn)容器以聲明式地滿足需求。

您想充分利用現(xiàn)代CI / CD技術(shù)。 編排系統(tǒng)支持使用藍(lán)/綠部署或滾動(dòng)升級(jí)的應(yīng)用程序的部署模式。

也許會(huì)有一天，Docker和Kubernetes甚至?xí)桓押玫某橄笏〈?，并讓位于更?yōu)雅的方式來(lái)創(chuàng)建和管理容器。但是，到目前為止，Docker和Kubernetes還是重要的。