Docker基础学习（2.容器VS虚拟机）

最新推荐文章于 2024-05-02 14:03:36 发布

码上言

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分类专栏： Docker基础学习文章标签： docker 学习容器

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什么是容器

官方解释：容器就是将软件打包成标准化单元，用于开发、交付和部署。

容器镜像是轻量的、可执行的独立软件包 ，包含软件运行所需的所有内容：代码、运行时环境、
系统工具、系统库和设置
容器化软件适用于基于 Linux 和 Windows 的应用，在任何环境中都能够始终如一地运行。
容器赋予了软件独立性 ，使其免受外在环境差异（例如，开发和预演环境的差异）的影响，从而
有助于减少团队间在相同基础设施上运行不同软件时的冲突

通俗的说：

容器就是一个存放东西的地方，就像书包可以装各种文具、衣柜可以放各种衣服、鞋架可以放各种鞋子一样。我们现在所说的容器存放的东西可能更偏向于应用比如网站、程序甚至是系统环境

容器虚拟化的是操作系统而不是硬件，容器之间是共享同一套操作系统资源的。虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统。因此容器的隔离级别会稍低一些。

什么是虚拟化？

在计算机技术中，**虚拟化（Virtualization）**是一种资源管理技术。它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，使用户可以用更好的方式来利用这些资源。

虚拟化的目的是为了在同一个主机上运行多个系统或应用，从而提高系统资源的利用率，并带来降低成本、方便管理和容错容灾等好处。

从实现形式来分，虚拟化技术可分为基于硬件的虚拟化和基于软件的虚拟化。

容器 VS 虚拟机

我看到大对数的文章都写过容器和虚拟机的对比，学习容器必不可少的知识要了解两个的区别。

对于两者无所谓谁会取代谁，而是两者可以和谐共存。

简单来说：容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势，但功能有所不同，因为容器虚拟化的是操作
系统，而不是硬件，因此容器更容易移植，效率也更高

对比

传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进
程；
而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。
因此容器要比传统虚拟机更为轻便。

总结

特性	容器	虚拟机
启动	秒级	分钟级
硬盘使用	一般为MB	一般为GB
性能	接近原生	弱于
系统支持量	单机支持上千个容器	一般几十个
耦合性	多个应用服务安装到一起，容易互相影响，争夺资源	每个应用服务一个容器，达成隔离

Docker容器

容器是一个应用层抽象，用于将代码和依赖资源打包在一起。多个容器可以在同一台机器上运行，共享操作系统内核，但各自作为独立的进程在用户空间中运行。与虚拟机相比，容器占用的空间较少（容器镜像大小通常只有几十兆），瞬间就能完成启动。
- 主操作系统（Host Operating System）。所有主流的 Linux 发行版都可以运行 Docker。对于 MacOS 和 Windows，也有一些办法「运行」 Docker。
- Docker守护进程（Docker Daemon）。Docker 守护进程取代了 Hypervisor，它是运行在操作系统之上的后台进程，负责管理 Docker 容器。
- 各种依赖。对于 Docker，应用的所有依赖都打包在 Docker 镜像中，Docker 容器是基于 Docker 镜像创建的。
- 应用。应用的源代码与它的依赖都打包在 Docker 镜像中，不同的应用需要不同的 Docker 镜像。不同的应用运行在不同的 Docker 容器中，它们是相互隔离的。

虚拟机

虚拟机 (VM) 是一个物理硬件层抽象，用于将一台服务器变成多台服务器。管理程序允许多个 VM在一台机器上运行。每个 VM 都包含一整套操作系统、一个或多个应用、必要的二进制文件和库资源，因此占用大量空间而且 VM 启动也十分缓慢。
- 基础设施（Infrastructure）。它可以是你的个人电脑，数据中心的服务器，或者是云主机。
- 主操作系统（Host Operating System）。你的个人电脑之上，运行的可能是 MacOS，Windows 或者某个 Linux 发行版。
- 虚拟机管理系统（Hypervisor）。利用 Hypervisor，可以在主操作系统之上运行多个不同的从操作系统。类型 1 的 Hypervisor 有支持 MacOS 的 HyperKit，支持 Windows 的 Hyper-V 以及支持 Linux 的 KVM。类型 2 的 Hypervisor 有 VirtualBox 和 VMWare。
- 操作系统（Guest Operating System）。假设你需要运行 3 个相互隔离的应用，则需要使用 Hypervisor 启动 3 个从操作系统，也就是 3 个虚拟机。这些虚拟机都非常大，也许有 700MB，这就意味着它们将占用 2.1GB 的磁盘空间。更糟糕的是，它们还会消耗很多 CPU 和内存。
- 各种依赖。每一个从操作系统都需要安装许多依赖。如果你的的应用需要连接 PostgreSQL 的话，则需要安装 libpq-dev；如果你使用 Ruby 的话，应该需要安装 gems；如果使用其他编程语言，比如 Python 或者 Node.js，都会需要安装对应的依赖库。

两者有不同的使用场景。虚拟机更擅长于彻底隔离整个运行环境。例如，云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。而 Docker 通常用于隔离不同的应用 ，例如前端，后端以及数据库。