容器化时代来了

虚拟化技术已经走过了三个时代，没有容器化技术的演进就不会有 Docker 技术的诞生。

虚拟化技术演进

（1）物理机时代：多个应用程序可能会跑在一台机器上。

（2）虚拟机时代：一台物理机器安装多个虚拟机（VM），一个虚拟机跑多个程序。

（3）容器化时代：一台物理机安装多个容器实例（container），一个容器跑多个程序。

容器化解决了软件开发过程中一个令人非常头疼的问题，用一段对话描述：

测试人员：你这个功能有问题。

开发人员：我本地是好的啊。

开发人员编写代码，在自己本地环境测试完成后，将代码部署到测试或生产环境中，经常会遇到各种各样的问题。明明本地完美运行的代码为什么部署后出现很多 bug，原因有很多：不同的操作系统、不同的依赖库等，总结一句话就是因为本地环境和远程环境不一致。

容器化技术正好解决了这一关键问题，它将软件程序和运行的基础环境分开。开发人员编码完成后将程序打包到一个容器镜像中，镜像中详细列出了所依赖的环境，在不同的容器中运行标准化的镜像，从根本上解决了环境不一致的问题。

容器化技术的尖刀武器

容器化技术的特点：

• 可移植性：不依赖具体的操作系统或云平台，比如在阿里云或腾讯云直接随意迁移。

• 占地小：容器只需要其应用程序以及它需要运行的所有容器和库的依赖清单，不需要将所有的依赖库都打包在一起。

• 共享 bin 和 lib：不同的容器可以共享 bin 和 lib，进一步节省了空间。

Docker 横空出世

2010 年一位年轻小伙子在美国旧金山成立了一家名叫【dotCloud】的公司， 开发了 Docker 的核心技术，从此开启了容器技术的时代。

后面 dotCloud 公司将自己的容器技术进行了简化和标准化，取名为 Docker，就是大家熟悉的鲸鱼 logo。

2013 年 dotCloud 公司宣布将 Docker 开源，随着越来越多的工程师发现了它的优点， Docker 的人气迅速攀升，成为当时最火爆的开源技术之一。

当前有 30％以上的企业在其 AWS 环境中使用 Docker，并且这个数字还在继续增长。

Docker 怎么用？

其实大多数人谈论 Docker 时说的是 Docker Engine，这只是一个构建和运行的容器。

在运行容器前需要编写 Docker File，通过 dockerFile 生成镜像，然后才能运行 Docker 容器。

Docker File 定义了运行镜像（image）所需的所有内容，包括操作系统和软件安装位置。一般情况下都不需要从头开始编写 Docker File，在 Docker Hub 中有来自世界各地的工程师编写好的镜像，你可以基于此修改。

编排系统的需求催生 k8s

尽管 Docker 为容器化的应用程序提供了开放标准，但随着容器越来越多出现了一系列新问题：

• 如何协调和调度这些容器？

• 如何在升级应用程序时不会中断服务？

• 如何监视应用程序的运行状况？

• 如何批量重新启动容器里的程序？

解决这些问题需要容器编排技术，可以将众多机器抽象，对外呈现出一台超大机器。现在业界比较流行的有：k8s、Mesos、Docker Swarm。

在业务发展初期只有几个微服务，这时用 Docker 就足够了，但随着业务规模逐渐扩大，容器越来越多，运维人员的工作越来越复杂，这个时候就需要编排系统解救 opers。

一个成熟的容器编排系统需要具备以下能力：

• 处理大量的容器和用户

• 负载均衡

• 鉴权和安全性

• 管理服务通信

• 多平台部署

k8s 与 Docker Swarm 江湖恩怨

如果你非要拿 Docker 和 k8s 进行比较，其实你更应该拿 Docker Swarm 和 k8s 比较。

Docker Swarm 是 Docker 自家针对集群化部署管理的解决方案，优点很明显，可以更紧密集成到 Docker 生态系统中。

虽说 Swarm 是 Docker 亲儿子，但依旧没有 k8s 流行，不流行很大程度是因为商业、生态的原因，不多解释。

k8s 是做什么用的？

K8s 是 Google 研发的容器协调器，已捐赠给 CNCF，现已开源。

Google 利用在容器管理多年的经验和专业知识推出了 k8s，主要用于自动化部署应用程序容器，可以支持众多容器化工具包括现在非常流行的 Docker。

目前 k8s 是容器编排市场的领导者，开源并公布了一系列标准化方法，主流的公有云平台都宣布支持。

一流的厂商都在抢占标准的制高点，一堆小厂商跟着一起玩，这就叫生态了。国内的大厂商都在干嘛呢？抢社区团购市场，玩资本游戏，哎？！

K8s 架构和组件

k8s 由众多组件组成，组件间通过 API 互相通信，归纳起来主要分为三个部分：

• controller manager

• nodes

• pods

Controller Manager，即控制平面，用于调度程序以及节点状态检测。

• Nodes，构成了 Kubernetes 集群的集体计算能力，实际部署容器运行的地方。

• Pods，Kubernetes 集群中资源的最小单位。

Docker 与 k8s 难舍难分

Docker 和 k8s 在业界非常流行，都已经是事实上的标准。

Docker 是用于构建、分发、运行容器的平台和工具。

而 k8s 实际上是一个使用 Docker 容器进行编排的系统，主要围绕 pods 进行工作。Pods 是 k8s 生态中最小的调度单位，可以包含一个或多个容器。

Docker 和 k8s 是根本上不同的技术，两者可以很好的协同工作。

Docker 步步实践

目录文档：

①Docker 简介

②基本概念

③安装 Docker

④使用镜像：

⑤操作容器：

⑥访问仓库：

⑦数据管理：

⑧使用网络：

⑨高级网络配置：

⑩安全：

?底层实现：

?其他项目：

本文已被CODING开源项目：【一线大厂Java面试题解析+核心总结学习笔记+最新讲解视频+实战项目源码】收录