Docker不香嗎？為什么還要用K8s
本文轉載自微信公眾號「愛笑的架構師」，作者雷架 。轉載本文請聯系愛笑的架構師公眾號。
隨著k8s 作為容器編排解決方案變得越來越流行，有些人開始拿 Docker 和 k8s進行對比，不禁問道：Docker 不香嗎?
k8s 是kubernets的縮寫，’8‘代表中間的八個字符。
其實 Docker 和 k8s 并非直接的競爭對手，它倆相互依存。Docker 是一個容器化平臺，而 k8s 是 Docker 等容器平臺的協調器。
容器化時代來了
虛擬化技術已經走過了三個時代，沒有容器化技術的演進就不會有 Docker 技術的誕生。
虛擬化技術演進
(1)物理機時代：多個應用程序可能會跑在一臺機器上。
物理機時代
(2)虛擬機時代：一臺物理機器安裝多個虛擬機(VM)，一個虛擬機跑多個程序。
虛擬機時代
(3)容器化時代：一臺物理機安裝多個容器實例(container)，一個容器跑多個程序。
容器化時代
容器化解決了軟件開發過程中一個令人非常頭疼的問題，用一段對話描述：
測試人員：你這個功能有問題。
開發人員：我本地是好的啊。
開發人員編寫代碼，在自己本地環境測試完成后，將代碼部署到測試或生產環境中，經常會遇到各種各樣的問題。明明本地完美運行的代碼為什么部署后出現很多 bug，原因有很多：不同的操作系統、不同的依賴庫等，總結一句話就是因為本地環境和遠程環境不一致。
容器化技術正好解決了這一關鍵問題，它將軟件程序和運行的基礎環境分開。開發人員編碼完成后將程序打包到一個容器鏡像中，鏡像中詳細列出了所依賴的環境，在不同的容器中運行標準化的鏡像，從根本上解決了環境不一致的問題。
容器化技術的尖刀武器
容器化技術的特點
可移植性：不依賴具體的操作系統或云平臺，比如在阿里云或騰訊云直接隨意遷移。
占地小：容器只需要其應用程序以及它需要運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，進一步節省了空間。
Docker 橫空出世
2010年一位年輕小伙子在美國舊金山成立了一家名叫【dotCloud】的公司， 開發了 Docker的核心技術，從此開啟了容器技術的時代。
Docker原公司名
后面 dotCloud 公司將自己的容器技術進行了簡化和標準化，取名為 Docker，就是大家熟悉的鯨魚 logo。
Docker新logo
2013年dotCloud 公司宣布將 Docker 開源，隨著越來越多的工程師發現了它的優點， Docker 的人氣迅速攀升，成為當時最火爆的開源技術之一。
當前有30%以上的企業在其AWS環境中使用Docker，并且這個數字還在繼續增長。
Docker使用率越來越高
Docker怎么用?
其實大多數人談論 Docker 時說的是 Docker Engine，這只是一個構建和運行的容器。
在運行容器前需要編寫Docker File，通過 dockerFile 生成鏡像，然后才能運行 Docker 容器。
Docker File 定義了運行鏡像(image)所需的所有內容，包括操作系統和軟件安裝位置。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。
編排系統的需求催生 k8s
盡管Docker為容器化的應用程序提供了開放標準，但隨著容器越來越多出現了一系列新問題：
- 如何協調和調度這些容器?
- 如何在升級應用程序時不會中斷服務?
- 如何監視應用程序的運行狀況?
- 如何批量重新啟動容器里的程序?
解決這些問題需要容器編排技術，可以將眾多機器抽象，對外呈現出一臺超大機器。現在業界比較流行的有：k8s、Mesos、Docker Swarm。
在業務發展初期只有幾個微服務，這時用 Docker 就足夠了，但隨著業務規模逐漸擴大，容器越來越多，運維人員的工作越來越復雜，這個時候就需要編排系統解救opers。
應用程序的聲明周期
一個成熟的容器編排系統需要具備以下能力：
- 處理大量的容器和用戶
- 負載均衡
- 鑒權和安全性
- 管理服務通信
- 多平臺部署
k8s與Docker Swarm江湖恩怨
k8s VS Docker Swarm
如果你非要拿 Docker 和 k8s 進行比較，其實你更應該拿 Docker Swarm 和 k8s 比較。
Docker Swarm 是 Docker 自家針對集群化部署管理的解決方案，優點很明顯，可以更緊密集成到 Docker 生態系統中。
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為商業、生態的原因，不多解釋。
k8s是做什么用的?
K8s是Google研發的容器協調器，已捐贈給CNCF，現已開源。
Google 利用在容器管理多年的經驗和專業知識推出了 k8s，主要用于自動化部署應用程序容器，可以支持眾多容器化工具包括現在非常流行的Docker。
目前k8s 是容器編排市場的領導者，開源并公布了一系列標準化方法，主流的公有云平臺都宣布支持。
一流的廠商都在搶占標準的制高點，一堆小廠商跟著一起玩，這就叫生態了。國內的大廠商都在干嘛呢?搶社區團購市場，玩資本游戲，哎?!
K8s 架構和組件
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部分：
- controller manager
- nodes
- pods
k8s集群架構圖
- Controller Manager，即控制平面，用于調度程序以及節點狀態檢測。
- Nodes，構成了Kubernetes集群的集體計算能力，實際部署容器運行的地方。
- Pods，Kubernetes集群中資源的最小單位。
Docker與k8s 難舍難分
Docker 和 k8s 在業界非常流行，都已經是事實上的標準。
Docker 是用于構建、分發、運行容器的平臺和工具。
而 k8s 實際上是一個使用 Docker 容器進行編排的系統，主要圍繞 pods 進行工作。Pods 是 k8s 生態中最小的調度單位，可以包含一個或多個容器。
Docker 和 k8s 是根本上不同的技術，兩者可以很好的協同工作。
開發實踐，靈魂追問
(1)沒有 k8s 可以使用 docker 嗎?
可以。實際上一些小型公司，在業務不太復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雜，業務比較簡單可以放棄使用 k8s。
(2)沒有 Docker 可以使用 k8s 嗎?
k8s 只是一個容器編排器，沒有容器拿什么編排?!
k8s 經常與 Docker 進行搭配使用，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已經出售給Mirantis，Mirantis聲明要逐步淘汰Docker Swarm，后續會將 k8s 作為默認編排工具。
最后一個問題
Docker 不香嗎?為什么還要用 k8s
Docker很香，但 k8s 在業務達到一定規模后也得啟用。學會了嗎?
