聊聊云计算：5分钟弄清楚我们为什么需要容器

除了云主机，不少应用也部署在容器里面。容器云服务也是现在云服务商的主要业务，阿里云、腾讯云等都会提供相应的容器服务。那么，我们为什么需要容器呢？

我们经常会遇到这样的问题：

1 程序在我这儿跑得好好的，怎么到你那里就不行了？

2 系统好卡，是哪个进程把CPU给吃光了？

3 这套系统我已经搭建好了，要不你再重新搭建一遍？

相信这些问题，大家平常都会遇到。容器技术是帮助我们解决这些问题的好办法。那么容器究竟是什么呢？

容器技术是这些问题的最佳解决方案

容器也是一种虚拟化技术，与虚拟机不同之处在于，虚拟机是硬件虚拟化（Hypervisor的作用），容器是对操作系统虚拟化。

虚拟机本身是不带有操作系统的，在虚拟机上部署应用时，还需要安装操作系统（一般是通过虚拟机镜像）以及其他需要的执行环境，如Tomcat等。

容器把应用以及应用的执行环境打包在一起。部署应用的时候，直接整个容器进行部署。因为容器自带应用执行环境，所以就不存在部署过程中由于环境变化，导致应用出现部署异常，可以说是“一次构建，到处执行”。

虚拟机 VS 容器

从头在虚拟机或物理机上搭建一遍环境，包括安装程序以及配置脚本，往往是非常麻烦的事情。相比于虚拟机（云主机），利用（云）容器来部署应用要更方便。

总结起来，容器有三大特点：

容器内部的东西是不可变的

相比虚拟机更轻量级，可以实现秒级启动，容器可以运行在物理机上，也可以在虚拟机上。

创建速度快，不需要复杂的环境配置

目前最常用的容器就是就是Docker，以至于大家一谈到容器，一般默认就认为是Docker。那么Docker技术与容器有什么关系呢？

Docker究竟是什么？

容器技术其实已经出现十多年了，Linux2.6版本就已经支持LXC。而Docker技术的最早0.1版本直到2013年才出现，现在已经成为云计算领域一个非常常用的技术了。

Docker是以容器技术为核心的一套应用构建、部署和执行的技术体系。其中包括了Docker Daemon守护进程、Docker Container容器、Docker Client客户端以及Docker Image镜像等。

Docker守护进程本身就是一个普通的应用进程，不过是用来操作Docker镜像文件的。Docker守护进程与镜像文件一起就组成了Docker容器。

Docker容器、守护进程与镜像的关系

那这个Docker镜像文件（Docker File）里面有什么呢？Docker镜像和虚拟机快照（镜像文件）类似，分不同的层级，比如有基础镜像，仅仅包含操作系统，比如CentOS镜像；有中间件镜像，比如redis数据库镜像；还有应用镜像，就是指含有具体的应用服务的镜像了。

Docker如何部署应用

当我们需要部署应用的时候，可以从镜像中创建容器，这如同从快照中创建虚拟机，不过更轻量，启动更快，秒启。

应用是在容器中运行的。比如我们要通过容器部署一个应用：

首先下载了一个Ubuntu的镜像；

然后又安装mysql和Django应用及其依赖，来完成对它Ubutun镜像的修改；

最后通过这个镜像生成一个容器；

容器启动之后就会运行Django服务了。

容器不是完全封闭的，也需要对外提供服务，所以Docker允许公开容器的特定端口。

在启动Docker的时候，我们就可以将容器的特定端口映射到宿主机上面的任意一个端口。如果一个宿主机（虚拟机或物理机）上面要部署多个Docker容器，而且几个服务都需要80端口，那么容器的对外端口都是80，但是映射到宿主机上面就可以是任意端口，不会产生冲突。

基于Docker仓库的工作流程

Docker仓库（Registry）是用来存放Docker镜像的地方。仓库存在公有和私有之分，公有仓库docker hub提供了非常多的镜像文件，这些镜像直接拉取下来就可以运行了。

我们也可以上传自己的镜像到docker hub上，同时也可以自己搭建私有仓库用于团队项目管理。

基于Docker仓库的开发运维工作流程

基于Docker仓库，整个开发团队的DevOp工作流程大致是这样的：

开发人员构建镜像并将镜像提交到Docker仓库；

测试人员从Docker仓库拷贝镜像到测试环境进行测试；

运维人员从Docker仓库拷贝镜像部署到生产环境，通过镜像开启容器并对外提供服务