人們需要了解Docker和Kubernetes如何改變應用程序開發，以及這些關鍵容器技術如何融合在一起。

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如果了解軟件開發的新趨勢，那么人們總會聽到這兩個術語：Docker和Kubernetes，它們實質上是容器和編排的代稱。

Docker容器幫助簡化了通過開發和測試以及進入生產環境的應用程序遷移過程，而Docker和Kubernetes都幫助重新構建了應用程序的構建和部署方式，也就是作為微服務集合而不是單一堆棧的方式。

Docker和Kubernetes為什么如此重要?它們如何改變軟件開發?以及它們各自在過程中扮演什么角色?以下對這些問題進行解答。

Docker和容器

容器是在Linux、Windows和其他現代操作系統中，允許軟件在獨立于系統其他部分的小型環境中運行。容器被比喻為虛擬機，但它們不是虛擬機，容器更精簡，啟動和停止更快，并且更加靈活和可遷移。由于容器可以在幾秒鐘內運行或擴展，因此它們使在諸如云平臺之類的彈性環境中運行應用程序變得更加容易。

Linux和其他操作系統多年來一直支持容器化應用程序，但使用容器并不完全是用戶友好的。無論是開源的還是商業化的Docker，它都使容器成為一種用戶友好和開發者友好的商品。Docker為容器提供了一組通用的工具，因此用戶可以將應用程序打包到容器映像中，以便在自己的組織或其他地方輕松部署和重用。

簡而言之，Docker可以輕松創建容器映像，對其進行版本控制、共享、移動它們，以及將它們作為運行中的容器部署到與Docker兼容的主機中。

什么時候使用Docker和容器?

Docker和容器最適合用戶處理必須具有以下一項或多個特性的工作負載：

• 彈性可擴展。用戶如果不知道需要運行多少個應用實例才能滿足需求。可以通過部署更少或更多容器實例來擴展容器化應用或服務以滿足需求。
• 隔離。用戶如果不希望這個應用程序干擾其他應用程序。也許將同時運行多個版本的應用程序，以滿足不同版本的API。或者用戶想保持底層系統的清潔。
• 可遷移性。用戶需要在各種環境中運行該應用程序，并且要求每個設置都具有可復制性。容器使用戶可以打包應用程序的整個運行時環境，從而使該應用程序易于部署與Docker兼容主機的任何位置，其中包括開發人員桌面、QA測試機、本地裸機或遠程云。

Kubernetes和容器編排

容器的設計主要是為了使進程或應用程序與底層系統彼此隔離。創建和部署單個容器很容易。但是，如果用戶要將多個容器(例如，數據庫、Web前端、計算后端)組裝到可以作為一個整體進行管理的大型應用程序中，而不必擔心部署、連接、管理，并分別擴展每個容器?用戶需要一種方法把所有的部分編成一個功能完整的整體。

這就是Kubernetes要做的工作。如果說容器是郵輪上的乘客，那么Kubernetes就是郵輪的主管。

Kubernetes基于谷歌公司創建的項目，提供了一種自動化跨多個主機部署和管理多容器應用程序的方法，而無需直接管理每個容器。開發人員描述了應用程序跨多個容器的布局，其中包括每個容器如何使用網絡和存儲等詳細信息。Kubernetes在運行時處理其余的部分，它還處理諸如機密和應用程序配置之類的瑣碎細節的管理。

Kubernetes需要一定的專業知識才能很好地使用，盡管它比過去更像是一個交鑰匙解決方案。易用性方面的某些進步歸因于常見應用的簡便配方(Helm圖表);部分原因是由知名廠商(Red Hat、Canonical、Docker)發布的大量Kubernetes發行版，這些發行版與流行的應用程序堆棧和開發框架緊密結合。

什么時候使用Kubernetes和容器?

為少數用戶提供服務的簡單容器化應用通常不需要編排，更不用說Kubernetes了。但是，如果應用程序擁有的功能級別或用戶數量超過微不足道的水平，則很難不重新開發編排系統所提供的功能。這是確定何時采用容器的一些經驗法則。

• 如果應用程序很復雜。任何涉及兩個以上容器的應用程序都可以滿足要求。也就是說，僅通過少量的解決方案(例如Docker群模式)而不是Kubernetes可以精心安排僅服務于少量用戶的適度應用。
• 如果應用程序對擴展性和彈性有很高的要求。Kubernetes和其他協調器使用戶可以通過描述系統的期望狀態，而不是人工編程對變化的條件的反應來平衡負載，并運行容器以聲明式地滿足需求。
• 如果想充分利用現代持續集成 (CI)/持續交付(CD)技術。編排系統支持部署或升級的應用程序的部署模式。

也許會有一天，Docker和Kubernetes甚至會被更友好的抽象所取代，并讓位于更優雅的方式來創建和管理容器。但是到目前為止，Docker和Kubernetes對于了解和理解容器和編排至關重要。