虛擬機和Docker的異同

【摘要】各類虛擬機技術開啓了雲計算時代；而Docker，做爲下一代虛擬化技術，正在改變咱們開發、測試、部署應用的方式。那虛擬機與Docker究竟有何不一樣呢?

首先，你們須要明確一點，Docker容器不是虛擬機。

當我第一次接觸Docker的時候，我把它比作一種輕量級的虛擬機。這樣作無可厚非，由於Docker最初的成功祕訣，正是它比虛擬機更節省內存，啓動更快。Docker不停地給你們宣傳，"虛擬機須要數分鐘啓動，而Docker容器只須要50毫秒"。

然而，Docker容器並不是虛擬機，咱們不妨來比較一下它們。

理解虛擬機

使用虛擬機運行多個相互隔離的應用時，以下圖：

從下到上理解上圖：

1. 基礎設施（Infrastructure）。它能夠是你的我的電腦，數據中心的服務器，或者是雲主機。

2. 主操做系統（Host Operating System）。你的我的電腦之上，運行的多是MacOS，Windows或者某個Linux發行版。

3. 虛擬機管理系統（Hypervisor）。利用Hypervisor，能夠在主操做系統之上運行多個不一樣的從操做系統。類型1的Hypervisor有支持MacOS的HyperKit，支持Windows的Hyper-V以及支持Linux的KVM。類型2的Hypervisor有VirtualBox和VMWare。

4. 從操做系統（Guest Operating System）。假設你須要運行3個相互隔離的應用，則須要使用Hypervisor啓動3個從操做系統，也就是3個虛擬機。這些虛擬機都很是大，也許有700MB，這就意味着它們將佔用2.1GB的磁盤空間。更糟糕的是，它們還會消耗不少CPU和內存。

5. 各類依賴。每個從操做系統都須要安裝許多依賴。若是你的的應用須要鏈接PostgreSQL的話，則須要安裝libpq-dev；若是你使用Ruby的話，應該須要安裝gems；若是使用其餘編程語言，好比Python或者Node.js，都會須要安裝對應的依賴庫。

6. 應用。安裝依賴以後，就能夠在各個從操做系統分別運行應用了，這樣各個應用就是相互隔離的。

理解Docker容器

使用Docker容器運行多個相互隔離的應用時，以下圖：

1. 主操做系統（Host Operating System）。全部主流的Linux發行版均可以運行Docker。對於MacOS和Windows，也有一些辦法"運行"Docker。

2. Docker守護進程（Docker Daemon）。Docker守護進程取代了Hypervisor，它是運行在操做系統之上的後臺進程，負責管理Docker容器。

3. 各類依賴。對於Docker，應用的全部依賴都打包在Docker鏡像中，Docker容器是基於Docker鏡像建立的。

4. 應用。應用的源代碼與它的依賴都打包在Docker鏡像中，不一樣的應用須要不一樣的Docker鏡像。不一樣的應用運行在不一樣的Docker容器中，它們是相互隔離的。

對比虛擬機與Docker

Docker守護進程能夠直接與主操做系統進行通訊，爲各個Docker容器分配資源；它還能夠將容器與主操做系統隔離，並將各個容器互相隔離。虛擬機啓動須要數分鐘，而Docker容器能夠在數毫秒內啓動。因爲沒有臃腫的從操做系統，Docker能夠節省大量的磁盤空間以及其餘系統資源。

說了這麼多Docker的優點，你們也沒有必要徹底否認虛擬機技術，由於二者有不一樣的使用場景。虛擬機更擅長於完全隔離整個運行環境。例如，雲服務提供商一般採用虛擬機技術隔離不一樣的用戶。而Docker一般用於隔離不一樣的應用，例如前端，後端以及數據庫。