Docker不香嗎？為什么還要用k8s

k8s 是kubernets的縮寫，’8‘代表中間的八個(gè)字符。

其實(shí) Docker 和 k8s 并非直接的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，它倆相互依存。Docker 是一個(gè)容器化平臺(tái)，而 k8s 是 Docker 等容器平臺(tái)的協(xié)調(diào)器。

容器化時(shí)代來了

虛擬化技術(shù)已經(jīng)走過了三個(gè)時(shí)代，沒有容器化技術(shù)的演進(jìn)就不會(huì)有 Docker 技術(shù)的誕生。

（1）物理機(jī)時(shí)代：多個(gè)應(yīng)用程序可能會(huì)跑在一臺(tái)機(jī)器上。

（2）虛擬機(jī)時(shí)代：一臺(tái)物理機(jī)器安裝多個(gè)虛擬機(jī)（VM），一個(gè)虛擬機(jī)跑多個(gè)程序。

（3）容器化時(shí)代：一臺(tái)物理機(jī)安裝多個(gè)容器實(shí)例（container），一個(gè)容器跑多個(gè)程序。

容器化解決了軟件開發(fā)過程中一個(gè)令人非常頭疼的問題，用一段對(duì)話描述：

測(cè)試人員：你這個(gè)功能有問題。

開發(fā)人員：我本地是好的啊。

開發(fā)人員編寫代碼，在自己本地環(huán)境測(cè)試完成后，將代碼部署到測(cè)試或生產(chǎn)環(huán)境中，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的問題。明明本地完美運(yùn)行的代碼為什么部署后出現(xiàn)很多 bug，原因有很多：不同的操作系統(tǒng)、不同的依賴庫等，總結(jié)一句話就是因?yàn)楸镜丨h(huán)境和遠(yuǎn)程環(huán)境不一致。

容器化技術(shù)正好解決了這一關(guān)鍵問題，它將軟件程序和運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境分開。開發(fā)人員編碼完成后將程序打包到一個(gè)容器鏡像中，鏡像中詳細(xì)列出了所依賴的環(huán)境，在不同的容器中運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化的鏡像，從根本上解決了環(huán)境不一致的問題。

容器化技術(shù)的尖刀武器

• 可移植性：不依賴具體的操作系統(tǒng)或云平臺(tái)，比如在阿里云或騰訊云直接隨意遷移。

• 占地小：容器只需要其應(yīng)用程序以及它需要運(yùn)行的所有容器和庫的依賴清單，不需要將所有的依賴庫都打包在一起。

• 共享 bin 和 lib：不同的容器可以共享 bin 和 lib，進(jìn)一步節(jié)省了空間。

Docker 橫空出世

2010年一位年輕小伙子在美國(guó)舊金山成立了一家名叫【dotCloud】的公司， 開發(fā)了 Docker的核心技術(shù)，從此開啟了容器技術(shù)的時(shí)代。

后面 dotCloud 公司將自己的容器技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化，取名為 Docker，就是大家熟悉的鯨魚 logo。

2013年dotCloud 公司宣布將 Docker 開源，隨著越來越多的工程師發(fā)現(xiàn)了它的優(yōu)點(diǎn)， Docker 的人氣迅速攀升，成為當(dāng)時(shí)最火爆的開源技術(shù)之一。

當(dāng)前有30％以上的企業(yè)在其AWS環(huán)境中使用Docker，并且這個(gè)數(shù)字還在繼續(xù)增長(zhǎng)。

Docker怎么用？

其實(shí)大多數(shù)人談?wù)?Docker 時(shí)說的是 Docker Engine，這只是一個(gè)構(gòu)建和運(yùn)行的容器。

在運(yùn)行容器前需要編寫Docker File，通過 dockerFile 生成鏡像，然后才能運(yùn)行 Docker 容器。

Docker File 定義了運(yùn)行鏡像（image）所需的所有內(nèi)容，包括操作系統(tǒng)和軟件安裝位置。一般情況下都不需要從頭開始編寫 Docker File，在 Docker Hub 中有來自世界各地的工程師編寫好的鏡像，你可以基于此修改。

編排系統(tǒng)的需求催生 k8s

盡管Docker為容器化的應(yīng)用程序提供了開放標(biāo)準(zhǔn)，但隨著容器越來越多出現(xiàn)了一系列新問題：

• 如何協(xié)調(diào)和調(diào)度這些容器？
• 如何在升級(jí)應(yīng)用程序時(shí)不會(huì)中斷服務(wù)？
• 如何監(jiān)視應(yīng)用程序的運(yùn)行狀況？
• 如何批量重新啟動(dòng)容器里的程序？

解決這些問題需要容器編排技術(shù)，可以將眾多機(jī)器抽象，對(duì)外呈現(xiàn)出一臺(tái)超大機(jī)器。現(xiàn)在業(yè)界比較流行的有：k8s、Mesos、Docker Swarm。

在業(yè)務(wù)發(fā)展初期只有幾個(gè)微服務(wù)，這時(shí)用 Docker 就足夠了，但隨著業(yè)務(wù)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，容器越來越多，運(yùn)維人員的工作越來越復(fù)雜，這個(gè)時(shí)候就需要編排系統(tǒng)解救opers。

一個(gè)成熟的容器編排系統(tǒng)需要具備以下能力：

• 處理大量的容器和用戶

• 負(fù)載均衡

• 鑒權(quán)和安全性

• 管理服務(wù)通信

• 多平臺(tái)部署

k8s與Docker Swarm江湖恩怨

如果你非要拿 Docker 和 k8s 進(jìn)行比較，其實(shí)你更應(yīng)該拿 Docker Swarm 和 k8s 比較。

Docker Swarm 是 Docker 自家針對(duì)集群化部署管理的解決方案，優(yōu)點(diǎn)很明顯，可以更緊密集成到 Docker 生態(tài)系統(tǒng)中。

雖說 Swarm 是 Docker 親兒子，但依舊沒有 k8s 流行，不流行很大程度是因?yàn)樯虡I(yè)、生態(tài)的原因，不多解釋。

k8s是做什么用的？

K8s是Google研發(fā)的容器協(xié)調(diào)器，已捐贈(zèng)給CNCF，現(xiàn)已開源。

Google 利用在容器管理多年的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)推出了 k8s，主要用于自動(dòng)化部署應(yīng)用程序容器，可以支持眾多容器化工具包括現(xiàn)在非常流行的Docker。

目前k8s 是容器編排市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，開源并公布了一系列標(biāo)準(zhǔn)化方法，主流的公有云平臺(tái)都宣布支持。

一流的廠商都在搶占標(biāo)準(zhǔn)的制高點(diǎn)，一堆小廠商跟著一起玩，這就叫生態(tài)了。國(guó)內(nèi)的大廠商都在干嘛呢？搶社區(qū)團(tuán)購(gòu)市場(chǎng)，玩資本游戲，哎？！

K8s 架構(gòu)和組件

k8s 由眾多組件組成，組件間通過 API 互相通信，歸納起來主要分為三個(gè)部分：

• controller manager
• nodes
• pods

• Controller Manager，即控制平面，用于調(diào)度程序以及節(jié)點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)。

• Nodes，構(gòu)成了Kubernetes集群的集體計(jì)算能力，實(shí)際部署容器運(yùn)行的地方。

• Pods，Kubernetes集群中資源的最小單位。

Docker與k8s 難舍難分

Docker 和 k8s 在業(yè)界非常流行，都已經(jīng)是事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

Docker 是用于構(gòu)建、分發(fā)、運(yùn)行容器的平臺(tái)和工具。

而 k8s 實(shí)際上是一個(gè)使用 Docker 容器進(jìn)行編排的系統(tǒng)，主要圍繞 pods 進(jìn)行工作。Pods 是 k8s 生態(tài)中最小的調(diào)度單位，可以包含一個(gè)或多個(gè)容器。

Docker 和 k8s 是根本上不同的技術(shù)，兩者可以很好的協(xié)同工作。

開發(fā)實(shí)踐，靈魂追問

（1）沒有 k8s 可以使用 docker 嗎？

可以。實(shí)際上一些小型公司，在業(yè)務(wù)不太復(fù)雜的情況下都是直接使用 Docker。盡管 k8s 有很多好處，但是眾所周知它非常復(fù)雜，業(yè)務(wù)比較簡(jiǎn)單可以放棄使用 k8s。

（2）沒有 Docker 可以使用 k8s 嗎？

k8s 只是一個(gè)容器編排器，沒有容器拿什么編排？！

k8s 經(jīng)常與 Docker 進(jìn)行搭配使用，但是也可以使用其他容器，如RunC、Containerted 等。

（3）Docker Swarm 和 k8s 怎么選？

選 k8s。2019年底Docker Enterprise已經(jīng)出售給Mirantis，Mirantis聲明要逐步淘汰Docker Swarm，后續(xù)會(huì)將 k8s 作為默認(rèn)編排工具。

最后一個(gè)問題

Docker 不香嗎？為什么還要用 k8s

Docker很香，但 k8s 在業(yè)務(wù)達(dá)到一定規(guī)模后也得啟用。學(xué)會(huì)了嗎？