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Docker 与虚拟机有何不同?

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我不断重读Docker 文档,试图了解 Docker 和完整 VM 之间的区别。它如何设法提供完整的文件系统、隔离的网络环境等,而不会那么重?

为什么将软件部署到 Docker 映像(如果这是正确的术语)比简单地部署到一致的生产环境更容易?


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2022-01-11

共1个答案

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Docker 最初使用LinuX Containers (LXC),但后来改用runC(以前称为libcontainer),它在与其主机相同的操作系统中运行。这允许它共享大量主机操作系统资源。此外,它使用分层文件系统 ( AuFS ) 并管理网络。

AuFS 是一个分层文件系统,因此您可以将只读部分和写入部分合并在一起。可以将操作系统的公共部分设为只读(并在所有容器之间共享),然后为每个容器提供自己的写入挂载。

因此,假设您有一个 1 GB 的容器映像;如果您想使用完整的 VM,则需要 1 GB x 您想要的 VM 数量。使用 Docker 和 AuFS,您可以在所有容器之间共享 1 GB 的大部分空间,如果您有 1000 个容器,您仍然可能只有 1 GB 多一点的空间用于容器操作系统(假设它们都运行相同的操作系统映像) .

一个完整的虚拟化系统获得分配给它自己的一组资源,并进行最少的共享。你得到更多的隔离,但它更重(需要更多的资源)。使用Docker,您可以获得更少的隔离,但容器是轻量级的(需要更少的资源)。因此,您可以轻松地在主机上运行数千个容器,而且它甚至不会闪烁。试着用 Xen来做,除非你有一个非常大的主机,否则我认为这是不可能的。

一个完整的虚拟化系统通常需要几分钟才能启动,而 Docker/LXC/runC 容器需要几秒钟,通常甚至不到一秒钟。

每种类型的虚拟化系统各有利弊。如果您想要完全隔离并保证资源,那么完整的 VM 是您的最佳选择。如果您只想将进程彼此隔离,并希望在一个合理大小的主机上运行大量进程,那么 Docker/LXC/runC 似乎是要走的路。

有关更多信息,请查看这组博客文章,这些文章很好地解释了 LXC 的工作原理。

为什么将软件部署到 docker 映像(如果这是正确的术语)比简单地部署到一致的生产环境更容易?

部署一致的生产环境说起来容易做起来难。即使您使用Chef和Puppet 之类的工具,也总会有操作系统更新和其他在主机和环境之间发生变化的事情。

Docker 使您能够将操作系统快照到共享映像中,并使其易于部署在其他 Docker 主机上。在本地,dev、qa、prod 等:都是相同的图像。当然,您可以使用其他工具来做到这一点,但几乎没有那么容易或快速。

这非常适合测试;假设您有数千个测试需要连接到数据库,并且每个测试都需要数据库的原始副本并将更改数据。经典的方法是在每次测试后使用自定义代码或Flyway 等工具重置数据库- 这可能非常耗时,并且意味着必须连续运行测试。但是,使用 Docker,您可以创建数据库的映像并在每个测试中运行一个实例,然后并行运行所有测试,因为您知道它们都将针对同一数据库快照运行。由于测试是在Docker容器中并行运行的,因此它们可以同时在同一个盒子上运行,并且应该更快地完成。尝试使用完整的 VM 执行此操作。

从评论…

有趣的!我想我仍然对“快照[ting]OS”的概念感到困惑。如果没有制作操作系统的图像,如何做到这一点?

好吧,让我们看看我能不能解释一下。您从一个基础映像开始,然后进行更改,并使用 docker 提交这些更改,然后它会创建一个映像。此图像仅包含与基础的差异。当你想运行你的镜像时,你还需要基础,它使用分层文件系统将你的镜像分层在基础之上:如上所述,Docker 使用 AuFS。AuFS 将不同的层合并在一起,你得到你想要的;你只需要运行它。您可以继续添加越来越多的图像(层),它将继续只保存差异。由于 Docker通常构建在来自注册表的现成映像之上,因此您很少需要自己“快照”整个操作系统。

2022-01-11