1 环境配置的难题
软件开发最大的麻烦事之一,就是环境配置。用户计算机的环境都不相同,你怎么知道自家的软件,能在那些机器跑起来?
用户必须保证两件事:操作系统的设置,各种库和组件的安装。只有它们都正确,软件才能运行。举例来说,安装一个 Python 应用,计算机必须有 Python 引擎,还必须有各种依赖,可能还要配置环境变量。
如果某些老旧的模块与当前环境不兼容,那就麻烦了。开发者常常会说:"它在我的机器可以跑了"(It works on my machine),言下之意就是,其他机器很可能跑不了。
环境配置如此麻烦,换一台机器,就要重来一次,旷日费时。很多人想到,能不能从根本上解决问题,软件可以带环境安装?也就是说,安装的时候,把原始环境一模一样地复制过来。
虚拟化技术,虚拟机和docker两种虚拟化技术。
- 虚拟机,虚拟出一条硬件,运行一个完整的操作系统,然后在系统上安装运行软件
- 容器,直接运行在宿主机的内核中,容器没有自己的内核,也没有虚拟硬件。轻便很多。
- 每个容器是相互隔离的,每个容器内都有一个属于自己的文件系统
2 虚拟机
虚拟机(virtual machine)就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统,比如在 Windows 系统里面运行 Linux 系统。应用程序对此毫无感知,因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样,而对于底层系统来说,虚拟机就是一个普通文件,不需要了就删掉,对其他部分毫无影响。
虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是,这个方案有几个缺点。
- (1)资源占用多
虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候,其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序,真正使用的内存只有 1MB,虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。
- (2)冗余步骤多
虚拟机是完整的操作系统,一些系统级别的操作步骤,往往无法跳过,比如用户登录。
- (3)启动慢
启动操作系统需要多久,启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟,应用程序才能真正运行。
3 Linux 容器
由于虚拟机存在这些缺点,Linux 发展出了另一种虚拟化技术:Linux 容器(Linux Containers,缩写为 LXC)。
Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离。或者说,在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说,它接触到的各种资源都是虚拟的,从而实现与底层系统的隔离。
由于容器是进程级别的,相比虚拟机有很多优势。
- (1)启动快
容器里面的应用,直接就是底层系统的一个进程,而不是虚拟机内部的进程。所以,启动容器相当于启动本机的一个进程,而不是启动一个操作系统,速度就快很多。
- (2)资源占用少
容器只占用需要的资源,不占用那些没有用到的资源;虚拟机由于是完整的操作系统,不可避免要占用所有资源。另外,多个容器可以共享资源,虚拟机都是独享资源。
- (3)体积小
容器只要包含用到的组件即可,而虚拟机是整个操作系统的打包,所以容器文件比虚拟机文件要小很多。
总之,容器有点像轻量级的虚拟机,能够提供虚拟化的环境,但是成本开销小得多。
4 Docker 是什么?
Docker 属于 Linux 容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。
Docker 将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行,就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker,就不用担心环境问题。
总体来说,Docker 的接口相当简单,用户可以方便地创建和使用容器,把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。
Docker为什么比VM快?
- Docker有着比虚拟机更少的抽象层
- docker主要用的是宿主机的内核,vm需要Guest OS
5 Docker 的用途
Docker 的主要用途,目前有三大类。
(1)提供一次性的环境。比如,本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。DevOps & CI/CD
(2)提供弹性的云服务。因为 Docker 容器可以随开随关,很适合动态扩容和缩容。
(3)组建微服务架构。通过多个容器,一台机器可以跑多个服务,因此在本机就可以模拟出微服务架构。
- 传统:开发jar,运维部署。
- 现在:开发jar部署上线,运维负责后续问题处理
6 Docker安装
通过脚本自动安装
curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh
-
在centos上安装
卸载旧的版本
$ sudo yum remove docker
docker-client
docker-client-latest
docker-common
docker-latest
docker-latest-logrotate
docker-logrotate
docker-engine安装基本的安装包
$ sudo yum install -y yum-utils
不要用官网默认这个!
$ sudo yum-config-manager
--add-repo
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo # 默认是国外的换成下面的
$ sudo yum-config-manager
--add-repo
https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo # 阿里云镜像更像软件包索引
yum makecache fast安装docker引擎
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io # docker-ce 社区版 ee 企业版
启动docker服务
sudo service docker start
sudo systemctl start docker
校验安装是否成功
查看版本
docker version
查看信息
docker info
运行docker镜像
运行hello-world容器
docker run hello-world
查看下载的镜像
docker images
加入用户组
sudo usermod -aG docker $USER
切换docker国内源
$ vi /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors":[ "https://registry.docker-cn.com" ]
}
$ systemctl restart docker
背景
- 产品人员(提出需求)
- 开发人员(实现产品)
- 运维人员(维护产品)
问题:从开发到运维,环境部署十分困难。每一个集群都需要部署环境。
方案:jar +(redis/mysql/jdk)项目+环境,一起打包发布。由开发人员完成开发、打包、部署、上线等一系列流程。
Android开发的完整流程:java开发----apk打包-----应用商店(发布)----下载安装apk(部署)----安装即可用(上线)
Java开发的完整流程:Java开发----jar+环境(打包,doker镜像)----docker仓库(发布)----下载镜像(部署)----直接运行(上线)
doker解决的问题?
- jre多个应用端口冲突、环境冲突等。
- doker打包装箱,隔离