【docker系列】docker解决的实际问题及应用场景

笔者打算写一个完整系列的docker知识总结，本文是第一篇，主要介绍docker是什么？主要的应用场景是什么？解决了哪些问题？和虚拟机有什么区别？

Docker是一个开源的容器引擎，它轻巧，且易移植，“build once, configure once and run anywhere”。使用go语言开发，并遵从apache2.0协议。

一、 传统软件行业中存在的问题

• 开发、生产、测试环境不一致，开发环境下可用的服务挪到生产上不可用。
• 不同环境之间迁移成本太高，没有统一的软件部署封装标准及封装环境。
• 对于分布式软件持续集成（测试、打包、发布、部署、管理）周期很长，难以自动化、工程化。
• 面临瞬时用户流量增大的场景，很难实现分布式应用服务实例的快速部署。

二、集装箱与docker之间的关系

通常称docker为软件行业的集装箱技术，那么docker和集装箱有什么相似之处呢？

传统行业集装箱	软件行业Docker
装载实体货物	装载并运行应用服务
具有统一的规格，便于搬运	封装环境的统一性（JDK、环境变量都可以封装在一个docker镜像里面），可以遵从一定规则反复的、快速的自动化安装部署
环境隔离，每个公司的集装箱货物与其他的公司的货物不混在一起。	在linux中采用namespace技术进行资源隔离,cgroups技术进行资源限制。容器之间互不影响。
资源共享，一个运送集装箱的船舶，搭载多个集装箱	一台服务器可以启动多个docker容器，达到共享服务器资源的目的
具备完整的物流仓储系统	docker镜像仓库中的镜像，可以导出导入，上传下载

可以参考我的另一篇文章《【大话云原生】煮饺子与docker之间的关系》，我觉得这篇文章对于您理解docker将有非常大的帮助。

三、docker与虚拟机的区别

docker和虚拟机在某些应用场景下比较像，但是docker不是虚拟机。

docker是一种虚拟化容器技术，他和虚拟机最根本的区别是：docker容器和宿主机共用linux操作系统内核，不会在宿主机上再次安装操作系统。docker容器运行状态下的本质是宿主机上的进程，通过namespace资源隔离，cgroups资源限制，使它看上去像是一个独立的虚拟机.

对比项	虚拟机	docker容器
启动速度	龟速（本质是启动操作系统）	秒速（本质是启动一个进程）
镜像大小	以Ubuntu为例，1G以上	Ubuntu：195M
应用部署集成	通常是手动安装	下载镜像+启动镜像(自动)
内存访问效率	慢，先访问虚拟地址	基本等同于宿主机
CPU损耗	虚拟操作系统造成的损耗较大	接近于0

四、docker的应用场景

• docker镜像一旦构建，就已经一次性完成了应用自动打包、集成。docker镜像可以进行版本管理、复制、分享、修改，就像管理代码一样。
• 通过统一的docker环境封装（比如镜像中封装了同一版本的JDK、同样的环境变量等等），保证应用服务运行环境的一致性。避免出现在测试环境上好用，挪到生产环境下运行失败的问题。
• docker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。
• 因为镜像可下载、可复用，docker容器可快速启动等特性，结合容器编排服务(k8s)可以实现大型分布式部署的弹性伸缩，快速扩展。

五、总结

如果初学者对于本节内容理解起来有困难，也不要气馁。其实docker的学习难度很低，随着学习的深入，上面的这些概念很容易理解的。