Docker简介

本文深入解析了虚拟化技术及其种类,如全虚拟化、OS层虚拟化和硬件层虚拟化,以及Hypervisor在虚拟化中的核心作用。同时,文章对比了容器与虚拟机的不同,详细介绍了Docker如何利用现代Linux特性,如控件组和命名空间,提供更精益、高效的容器技术。

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1 什么是虚拟化

在计算机中,虚拟化(英语:Virtualization)是一种资源管理技术,是将计算机的各种实体资源,如服务器、网络、内存及存储等,予以抽象、转换后呈现出来,打破实体结构间的不可切割的障碍,使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部份是不受现有资源的架设方式,地域或物理组态所限制。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和资料存储。
在实际的生产环境中,虚拟化技术主要用来解决高性能的物理硬件产能过剩和老的旧的硬件产能过低的重组重用,透明化底层物理硬件,从而最大化的利用物理硬件 对资源充分利用
虚拟化技术种类很多,例如:软件虚拟化、硬件虚拟化、内存虚拟化、网络虚拟化(vip)、桌面虚拟化、服务虚拟化、虚拟机等等。

1.1 虚拟化种类

(1)全虚拟化架构
虚拟机的监视器(hypervisor)是类似于用户的应用程序运行在主机的OS之上,如VMware的workstation,这种虚拟化产品提供了虚拟的硬件。
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(2)OS层虚拟化架构
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(3) 硬件层虚拟化
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硬件层的虚拟化具有高性能和隔离性,因为hypervisor直接在硬件上运行,有利于控制VM的OS访问硬件资源,使用这种解决方案的产品有VMware ESXi 和 Xen server
Hypervisor是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件,因此也可以看作是虚拟环境中的“元”操作系统,它可以协调访问服务器上的所有物理设备和虚拟机,也叫虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor,VMM)。
Hypervisor是所有虚拟化技术的核心。当服务器启动并执行Hypervisor时,它会给每一台虚拟机分配适量的内存、CPU、网络和磁盘,并加载所有虚拟机的客户操作系统。 宿主机
Hypervisor是所有虚拟化技术的核心,软硬件架构和管理更高效、更灵活,硬件的效能能够更好地发挥出来。常见的产品有:VMware、KVM、Xen等等。Openstack

2 什么是Docker

在计算机的世界中,容器拥有一段漫长且传奇的历史。容器与管理程序虚拟化(hypervisor virtualization,HV)有所不同,管理程序虚拟化通过中间层将一台或者多台独立的机器虚拟运行与物理硬件之上,而容器则是直接运行在操作系统内核之上的用户空间。因此,容器虚拟化也被称为“操作系统级虚拟化”,容器技术可以让多个独立的用户空间运行在同一台宿主机上。

由于“客居”于操作系统,容器只能运行与底层宿主机相同或者相似的操作系统,这看起来并不是非常灵活。例如:可以在Ubuntu服务中运行Redhat Enterprise Linux,但无法再Ubuntu服务器上运行Microsoft Windows。
相对于彻底隔离的管理程序虚拟化,容器被认为是不安全的。而反对这一观点的人则认为,由于虚拟容器所虚拟的是一个完整的操作系统,这无疑增大了攻击范围,而且还要考虑管理程序层潜在的暴露风险。

尽管有诸多局限性,容器还是被广泛部署于各种各样的应用场合。在超大规模的多租户服务部署、轻量级沙盒以及对安全要求不太高的隔离环境中,容器技术非常流行。最常见的一个例子就是“权限隔离监牢”(chroot jail),它创建一个隔离的目录环境来运行进程。如果权限隔离监牢正在运行的进程被入侵者攻破,入侵者便会发现自己“身陷囹圄”,因为权限不足被困在容器所创建的目录中,无法对宿主机进一步破坏。

最新的容器技术引入了OpenVZ、Solaris Zones以及Linux容器(LXC)。使用这些新技术,容器不在仅仅是一个单纯的运行环境。在自己的权限类内,容器更像是一个完整的宿主机。对Docker来说,它得益于现代Linux特性,如控件组(control group)、命名空间(namespace)技术,容器和宿主机之间的隔离更加彻底,容器有独立的网络和存储栈,还拥有自己的资源管理能力,使得同一台宿主机中的多个容器可以友好的共存。

容器被认为是精益技术,因为容器需要的开销有限。和传统虚拟化以及半虚拟化相比,容器不需要模拟层(emulation layer)和管理层(hypervisor layer),而是使用操作系统的系统调用接口。这降低了运行单个容器所需的开销,也使得宿主机中可以运行更多的容器。

尽管有着光辉的历史,容器仍未得到广泛的认可。一个很重要的原因就是容器技术的复杂性:容器本身就比较复杂,不易安装,管理和自动化也很困难。而Docker就是为了改变这一切而生的。

容器与虚拟机比较

(1) 本质上的区别
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(2)使用上的区别
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资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/22ca96b7bd39 在 IT 领域,文档格式转换是常见需求,尤其在处理多种文件类型时。本文将聚焦于利用 Java 技术栈,尤其是 Apache POI 和 iTextPDF 库,实现 doc、xls(涵盖 Excel 2003 及 Excel 2007+)以及 txt、图片等格式文件向 PDF 的转换,并实现在线浏览功能。 先从 Apache POI 说起,它是一个强大的 Java 库,专注于处理 Microsoft Office 格式文件,比如 doc 和 xls。Apache POI 提供了 HSSF 和 XSSF 两个 API,其中 HSSF 用于读写老版本的 BIFF8 格式(Excel 97-2003),XSSF 则针对新的 XML 格式(Excel 2007+)。这两个 API 均具备读取和写入工作表、单元格、公式、样式等功能。读取 Excel 文件时,可通过创建 HSSFWorkbook 或 XSSFWorkbook 对象来打开相应格式的文件,进而遍历工作簿中的每个 Sheet,获取行和列数据。写入 Excel 文件时,创建新的 Workbook 对象,添加 Sheet、Row 和 Cell,即可构建新 Excel 文件。 再看 iTextPDF,它是一个用于生成和修改 PDF 文档的 Java 库,拥有丰富的 API。创建 PDF 文档时,借助 Document 对象,可定义页面尺寸、边距等属性来定制 PDF 外观。添加内容方面,可使用 Paragraph、List、Table 等元素将文本、列表和表格加入 PDF,图片可通过 Image 类加载插入。iTextPDF 支持多种字体和样式,可设置文本颜色、大小、样式等。此外,iTextPDF 的 TextRenderer 类能将 HTML、
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