《Docker技術入門與實戰》——1.2 為什麼要使用Docker

本節書摘來自華章計算機《docker技術入門與實戰》一書中的第1章，第1.2節,作者：楊保華，戴王劍，曹亞侖著， 更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。

docker容器虛拟化的好處

docker項目的發起人和docker inc.的cto solomon hykes認為，docker在正确的地點、正确的時間順應了正确的趨勢—即高效地建構應用。現在開發者需要能友善地建立運作在雲平台上的應用，也就是說應用必須能夠脫離底層機器，而且同時必須是“任何時間任何地點”可擷取的。是以，開發者們需要一種建立分布式應用程式的方式，這也是docker所能夠提供的。

舉個簡單的應用場景的例子。假設使用者試圖基于最常見的lamp（linux + apache + mysql + php）組合來運維一個網站。按照傳統的做法，首先，需要安裝apache、mysql 和php以及它們各自運作所依賴的環境；之後分别對它們進行配置（包括建立合适的使用者、配置參數等）；經過大量的操作後，還需要進行功能測試，看是否工作正常；如果不正常，則意味着更多的時間代價和不可控的風險。可以想象，如果再加上更多的應用，事情會變得更加難以處理。

更為可怕的是，一旦需要伺服器遷移（例如從阿裡雲遷移到騰訊雲），往往需要重新部署和調試。這些瑣碎而無趣的“體力活”，極大地降低了工作效率。

而docker提供了一種更為聰明的方式，通過容器來打包應用，意味着遷移隻需要在新的伺服器上啟動需要的容器就可以了。這無疑将節約大量的寶貴時間，并降低部署過程出現問題的風險。

docker在開發和運維中的優勢

對開發和運維（devops）人員來說，可能最夢寐以求的就是一次性地建立或配置，可以在任意環境、任意時間讓應用正常地運作。而docker恰恰是可以實作這一終極目标的瑞士軍刀。

具體說來，docker在開發和運維過程中，具有如下幾個方面的優勢。

更快速的傳遞和部署。使用docker，開發人員可以使用鏡像來快速建構一套标準的開發環境；開發完成之後，測試和運維人員可以直接使用相同環境來部署代碼。docker可以快速建立和删除容器，實作快速疊代，大量節約開發、測試、部署的時間。并且，各個步驟都有明确的配置和操作，整個過程全程可見，使團隊更容易了解應用的建立和工作過程。

更高效的資源利用。docker容器的運作不需要額外的虛拟化管理程式（virtual machine manager，vmm，以及hypervisor）支援，它是核心級的虛拟化，可以實作更高的性能，同時對資源的額外需求很低。

更輕松的遷移和擴充。docker容器幾乎可以在任意的平台上運作，包括實體機、虛拟機、公有雲、私有雲、個人電腦、伺服器等。 這種相容性讓使用者可以在不同平台之間輕松地遷移應用。

更簡單的更新管理。使用dockerfile，隻需要小小的配置修改，就可以替代以往大量的更新工作。并且所有修改都以增量的方式進行分發和更新，進而實作自動化并且高效的容器管理。

docker與虛拟機比較

作為一種輕量級的虛拟化方式，docker在運作應用上跟傳統的虛拟機方式相比具有顯著優勢：

docker容器很快，啟動和停止可以在秒級實作，這相比傳統的虛拟機方式要快得多。

docker容器對系統資源需求很少，一台主機上可以同時運作數千個docker容器。

docker通過類似git的操作來友善使用者擷取、分發和更新應用鏡像，指令簡明，學習成本較低。

docker通過dockerfile配置檔案來支援靈活的自動化建立和部署機制，提高工作效率。

docker容器除了運作其中的應用之外，基本不消耗額外的系統資源，保證應用性能的同時，盡量減小系統開銷。傳統虛拟機方式運作n個不同的應用就要啟動n個虛拟機（每個虛拟機需要單獨配置設定獨占的記憶體、磁盤等資源），而docker隻需要啟動n個隔離的容器，并将應用放到容器内即可。

當然，在隔離性方面，傳統的虛拟機方式多了一層額外的隔離。但這并不意味着docker就不安全。docker利用linux系統上的多種防護機制實作了嚴格可靠的隔離。從1.3版本開始，docker引入了安全選項和鏡像簽名機制，極大地提高了使用docker的安全性。

下表總結了使用docker容器技術與傳統虛拟機技術的特性比較。