容器技术和虚拟机将会处于一个长期共存的状态。容器技术的技术出发点虽然更加轻量,级部署运行快速,但其共用了底层的内核,因此与虚拟机方式在资源隔离性方面有先天的劣势,将暂时无法取代虚拟机模式,虽然每一个虚拟机都是一个完整的操作系统,却因为需要给其分配物理资源,当虚拟机数量增多时,操作系统本身消耗的资源势必增多。
所以容器可以和虚拟机结合在一起使用,而且这也是目前主流的做法:
虚拟化技术出现以后,虚拟化技术会在本地操作系统之上加多一层管理程序层,虚拟机监控程序是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可以虚拟化硬件资源,例如cpu、硬盘,内存资源等。然后我们可以基于通过虚拟化出来的资源之上安装操作系统,这也就是所谓的虚拟机。
通过虚拟机监控程序层,我们可以创建不同的虚拟机,并且可以限定每个虚拟机的物理资源,并且每个虚拟机都是分离,独立的,例如一个虚拟机给它使用2个cpu, 8 g内存,100 g磁盘,B虚拟机给它使用4个cpu, 16 g内存,300 g磁盘…等等,这样就可以实现物理资源利用率的最大化。
如此一来:
一台物理机就可以部署多个应用,每个应用都可以独立运行在一个虚拟机里。
虚拟化技术
有了上面的理念,就可以重新认识我们熟知的虚拟化技术:
虚拟机:存在于硬件层和操作系统层间的虚拟化技术。
虚拟机通过“伪”造一个硬件抽象接口,将一个操作系统以及操作系统层以上的层嫁接到硬件上,实现和真实物理机几乎一样的功能。
虚拟化技术的优点:
资源池——一个物理机的资源分配到了不同的虚拟机里
很容易扩展——增加物理机或者虚拟机即可,因为虚拟机是可以复制的
很容易云化——亚马孙AWS,阿里云,谷歌云等
即然虚拟化技术已经很强大了,为什么还需要容器技术呢?这就涉及到虚拟化技术所带来的局限性了:
每一个虚拟机都是一个完整的操作系统,所以需要给其分配物理资源,当虚拟机数量增多时,操作系统本身消耗的资源势必增多
容器:存在于操作系统层和函数库层之间的虚拟化技术。
容器通过“伪造“操作系统的接口,将API抽象层,函数库层以上的功能置于操作系统上,以码头工人为例,就是基于Linux操作系统的名称空间和CGroup功能实现的隔离容器,模拟操作系统的功能,因为它比虚拟机高了一层,也就需要少一层东西,所以容器占用资源少。
容器可以帮我们把开发环境及应用整个打包带走,打包好的容器可以在任何的环境下运行,这样就可以解决开发与运维环境不一致的问题了,所以:
容器解决了开发和运维之间的矛盾
在开发和运维之间搭建了一个桥梁,是实现devops的最佳解决方案
以上只是描述是容器解决了什么问题,但是还没有说明什么是容器,不过其实简单几句话就可以说明容器了:
对软件和其依赖环境的标准化打包
应用之间相互隔离
共享一个操作系统内核
可以运行在很多主流操作系统上
JVM:存在于函数库层和应用程序之间的虚拟化技术。
Java虚拟机具有跨平台特性,所谓跨平台特性实际上就是虚拟化的功劳,我们Java语言是调用操作系统函数库的,然而不同操作系统的函数库互不相同,JVM就是建立一个虚拟化层,对下通过不同的版本适应不同的操作系统,对上提供统一的运行环境交给程序和开发者。通过虚拟化实现了如今蔚为壮观的Java生态圈以及建立在JVM基础上的其他语言,如Scala, Clojure,芬兰湾的科特林等。
