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软件开发人人都爱Kubernetes,Docker难道就不香了吗?

admin 架构 2021-05-25 09:21:31
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开篇

提起Docker,有很多人第一印象会认为它就是一个虚拟化容器,所以大家特别容易陷入到一种误区,就是觉得Docker只是在Linux操作系统之上又增加了一层,就跟OS上跑了一个VMWare一样。Docker一定变得又慢又复杂。还不如原生安装的服务看起来舒服。

实际上这是误区,Docker管理的各种服务,都是操作系统原生的进程,并不是一个虚拟化产物,它的正确定义是应用容器引擎。

那怎么去理解这个应用容器引擎呢?就要说说Docker的核心原理了——其中主要机制之一,通过Linux的namespace机制实现了资源隔离,这个资源隔离就包括了:

  1. UTS,对主机名和域名的隔离
  2. IPC,对信号量、消息队列和共享内存的隔离
  3. PID,对进程编号的隔离
  4. Network,对网络设备、网络协议栈、网络端口对隔离
  5. Mount,对挂载点(文件系统)的隔离
  6. User,对用户和用户组的隔离。

这些隔离机制都是Linux内核的namespace机制实现,也是Docker容器设计的精髓。

就好像原来是一个300平米的大house,就住着一家人,卧室、厨房、卫生间这一家人独享。可是房子太大完全可以住三个家庭,不仅能公摊一部分费用,还能为主家带来额外的收益。那么就要对这个大house重新进行规划设计,满足三个家庭的需要,制定一些生活制度,有些资源是可以共享的,但关键资源就必须隔离开,保护隐私嘛!其实大家说到底还是在一个大房子内平等的生活。

用了这个比喻其实就是告诉大家,你就把Docker理解为一个房子多个家庭的规划安排包租婆,Docker管理了很多的容器服务,容器服务就是在宿主机上跑着的,例如MySQL、Nginx、微服务等等都是容器服务,大家都是在一个OS上平等的运行着,只不过进了自己房间,你对别人房间的情况就一无所知了。那么这不仅保护了各个服务之间不会产生对资源争用,而且还能根据预先入户的协议,分配好CPU、内存、磁盘的容量。这样大家住在一起也是明明白白的,谁也不能沾了谁的便宜。当然了对外的网络端口还是需要各家分配不同的。

有了这个本事,你就能在有限的云资源上跑很多服务啦!我自己做的公司网站跑在阿里云的ECS CentOS7,就跑了三个Docker容器:Nginx、MySQL、Wordpress,我才给分配了512M内存,够抠门吧,但是运行地妥妥的,只是物理内存是在太小,有时候重启服务,OS报内存资源就不够了,必须把Docker也重启,清空一下内存就好了。

我给当时老东家的两个互联网平台产品用了三台ECS性能不错的服务器,4核,16G内存,足足跑了50多个微服务和其他基础服务,真的是把资源榨得是干干净净。关键还有服务日志隔离、环境变量隔离、全局配置隔离等待,好处实在太多了。关键对我们产品在互联网架构上的Devops提供了良好的基础支撑,我可以在一台虚拟机上跑两套微服务,一套生产、一套测试,测试好的微服务升级版本号,变成新的生产微服务,老的微服务进入过渡替换期。详见:构建互联网医疗平台的Devops应用架构

问题集锦

1. Docker必须联网吗?

连接互联网不是必要的。可以内部搭建Docker Registry服务。我曾经就是在阿里云的多台机器的其中一台做了Registry服务,然后让其他机器通过内网的5000端口访问就可以了,记得给每台服务器的docker服务都配置一下都不走SSL。

我们也只有远程发布才让自己的开发客户端,访问Nginx的HTTP SSL端口,反向代理到Registry仓库,那么就需要在服务端装一个Docker版的nginx,因为公网尽量走HTTPS。如下图所示:

关于内网怎么装Docker的问题,你需要先找一个能上网的机器,通过docker hub做好你自己的Docker images,最好会dockfile怎么做,这是个脚本技术,主要有一些本地化和参数优化需要再做一下Docker images,然后Docker push到内网私有register服务仓库就可以了,其他内网机器只要Docker pull命令,就可以使用你制作的Docker images了。

windows系统下开发,就下载安装windows的Docker desktop使用和mac版本一样。

2. Docker里面的程序如何实现热更新?

用Dockerfile构建一个镜像,并生成了一个容器来运行程序,现在程序代码发生了变更,想要实现热更新如何实现呢?

一般Docker更新的方式,都是pull下来新的images,然后重启容器,当然也有一些讨巧的办法,通过对Docker内的发布程序目录镜像到本地目录,那么每次只上传程序包,更新服务器本地目录之后再进行Docker重启,这种方式免去了Docker体量太大,上传慢的问题。

但是这些都需要重启容器,不算真正意义上的热更新,在线业务系统往往允许的抖动时长会很严苛,而且即便是Docker镜像在测试环境都已经测试的没有问题了,放到生产服务器上也不能没有经过验证就直接替换,若是web系统,我建议用api网关+docker-compose+多版本运行的方式来实现热更新,而且这也会使得升级抖动的影响降到最低。如下图所示:T 为测试,P为生产,v1、v2就是docker-compose的多版本发布,通过API网关重定向微服务新版本跳转,实现最小升级抖动。

具体意思我简要说一下,就是让docker-compose作为你的应用发布的整体,这样无论是微服务也好,单体应用也好,就都统一作为一个单元部署管理了!

然后对需要更新的新版本程序,发布出新版本的docker-compose,QA验证无误后,再由api网关实现动态切换,Docker热更新的大体思路就是这样。

3. Docker挂载数据卷的时候映射文件会出现不同步?

学习Docker的时候发现 映射redis.conf 会出现这种情况 难道一定要先从容器中拷贝一份再运行yml吗

Docker映射配置文件的时候,一定是先要有这个文件,记住,而不是等其内部会创建这个文件,否则它只会创建出目录。

因此Docker映射文件不存在就走映射目录了。

所以第一种方式:是配置文件已经存在,也就是自己上传到服务器自定义配置目录,然后Docker直接映射过去,这时候映射文件或者映射目录一个道理。

第二种方式:配置目录映射到自定义目录,容器运行过程脚本自动化写入,那么配置目录的各项文件就需要在容器初始化过程中,由脚本对镜像内的打包配置文件完成写入。

其实我做过一个Redis的优化过的生产级的Docker,走的是第一种方式,需要你自己上传一下配置,可以看看我的gitee源代码仓库,gitee仓库也就做了这一个面向Redis中文化、性能调参过的dockerfile以及配置文件。·在gitee中搜索“读字节” 有个我写得不错的单机版Redis Dockerfile文件,里面对性能做过优化,大家可以用来学习。

结束语

总之在目前Kubernetes如日中天的时代,我们有时候要冷静思考一下,到底我们有必要搞得那么复杂吗?难道Docker还不够用吗?如果配合上Portainer这种在线免费的Docker管理工具,能让你的云上服务群管理的很好。

但是有一点是有门槛的,那就是玩Docker一定要不断历练自己的Linux能力,包括脚本编写能力,因为有些Docker Images并不能按照你的实际环境满足你的使用需求,需要自建Dockerfile,我就在以前的工程中配合Maven编写了自己的Dockerfile和Shell脚本,微服务从打包到发布,一气呵成,而且可以灵活去选择哪个微服务进行更新。这就真的需要深刻的去理解Linux了。

这些都并不是说会用Docker就够了,实际上面对更复杂的K8s,熟悉Linux这个问题一样是绕不过去的。因此还是关键的那一步,容器时代,用好容器引擎是从简单的Docker开始,并且在搞定程序之外历练自己的Linux功力,你的技术将提升得更快!

可以阅读另一篇关于分布式和大数据技术的详细文章:

“大数据杀熟”到底用的是什么算法模型,如何监管?

前往读字节创作中心——了解”读字节“更多创作内容

文章来源:https://www.cnblogs.com/readbyte/archive/2021/05/20/14791797.html

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