容器与Docker
什么是容器
容器是将软件打包成标准化单元，用于开发，交付和部署。容器技术起源于Linux, 是一种内核虚拟化技术，提供提供轻量级的虚拟化，以便隔离进程和资源。
容器与虚拟机
容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配方式，容器虚拟化了操作系统而不是硬件。
相比于虚拟机，容器有如下优点：
- 更高效的利用系统资源
由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，容器对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。
- 更快速的启动时间
传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而Docker容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间，大大节约了开发、测试、部署的时间。
- 一致的运行环境
开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些问题并未在开发过程中被发现。而Docker的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性。
- 更轻松的迁移
由于Docker确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易。Docker可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机，其运行结果是一致的。因此可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。
- 更轻松的维护和扩展
Docker使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外，Docker团队同各个开源项目团队一起维护了大批高质量的官方镜像，既可以直接在生产环境使用，又可以作为基础进一步定制，大大的降低了应用服务的镜像制作成本。
Docker 核心思想
- 集装箱
- 运输方式、存储方式和Api接口的标准化
- 隔离
Docker 概念
- 镜像(Image): 类似虚拟机镜像，一个只读的模板，它包含应用程序可用的文件系统和其他元数据，如镜像运行时的可执行文件路径。
- 容器(Container)：一个运行中的容器是一个运行在Docker主机上的进程，但它和主机，以及所有运行在主机上的其他进程都是隔离的。这个进程也是资源受限的，意味着它只能访问和使用分配给它的资源（CPU、内存等）。
- 仓库(Repository): 仓库是集中存放镜像文件的场所。
镜像仓库
- 公开仓库(Public): 最大的公开仓库是Docker Hub, 存放了大量的镜像供用户下载。 国内的公开仓库包括Docker Pool 等，大陆用户可以稳定下载访问。
- 私有仓库(Private): 限定特定账号的方式来访问
- docker 命令列表: docker
微服务与Docker关系
Docker作为容器的工具可以把业务逻辑容器化，存储容器化，消息队列容器化，使软件可以拆分成若干个标准化容器，然后像搭积木一样组合起来，彼此通信。这正式微服务的思想。
Kubernets
Docker: 一个开源的应用容器引擎，开发者可以打包他们的应用及依赖到一个可移植的容器中，发布到Linux机器上，也可实现虚拟化。
Kubernets: 一个开源的容器集群管理系统，可以实现容器集群的自动化部署、自动化扩缩容、维护等功能。
Kubernets 概念
- API Server
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- 用户通过api server 和集群交互，通过kubectl给Api server 发送请求
- 集群网关认证组件对用户的请求进行校验，确保有权限的用户才能访问
- Scheduler
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- 扫描新创建但没分配到Node的Pod, 为Pod选择一个Node
- Controller Manager
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- 检测集群状态变化（如pods处于非运行态），尝试调整集群到最初的状态。
- 比如，如果一个pod意外销毁，Controller manager请求scheduler,尝试拉起一个新的pod去替代销毁的pod.
- etcd
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- 可以认为是集群的大脑
- 集群状态的key-value 存储
- 任何集群状态的变更都会被记录
- 应用的数据不会存储在etcd, 只存储集群的状态数据，其他的组件通过etcd感知整个集群的状态信息。
