从虚拟机到容器

前面我们成功安装了Docker学习环境，以及浅尝了一下Docker为我们带来的应用快速部署。在正式进入学习之前，我们就先从Docker的发展开始说起。

在Docker出现之前，虚拟化技术可以说是占据了主导地位。首先我们来谈谈为什么会出现虚拟化技术，我们知道在企业中服务器可以说是必不可少的一种硬件设施了，服务器也是电脑，但是不像我们的家用电脑，服务器的配置是非常高的，我们家用电脑的CPU可能最高配也就20核了，内存很少有超过128G的电脑，64G内存的家用电脑可以算奢侈了。而服务器不一样，服务器级别的CPU动辄12核，甚至服务器还能同时安装多块CPU，能直接堆到好几十核：

 

我们家用级CPU一般是AMD的锐龙系列和Intel的酷睿系列（比如i3 i5 i7 i9），而服务器CPU一般是Intel的志强（Xeno）系列，这种CPU的特点就是核心数非常多：

并且服务器CPU相比家用CPU的功耗也会更大，因此服务器CPU的发热量非常高，如果你有幸去过机房，你会听见散热风扇猛烈转动的声音（但是服务器CPU的频率没有家用级CPU高，一般大型游戏要求的是高频率而不是核心数，而且功耗也比较大，所以并不适合做家用电脑，所以以后在网上买台式机，看到什么“i9级”CPU千万别买，是这些黑心商家把国外服务器上淘汰下来的服务器CPU（洋垃圾）装成电脑卖给你，所以会很便宜，同时核心数又能媲美i9，所以还是一分钱一分货实在）

服务器无论是CPU资源还是内存资源都远超家用电脑，而我们编写的Java后端项目，最后都会运行在这些服务器上，不过有一个问题，服务器既然有这么丰富的硬件资源，就跑咱们这一个小Java后端，是不是有点核弹炸蚊子的感觉了？可能顶多就用了服务器5%的硬件资源，服务器这么牛就运行个这也太浪费了吧。

所以，为了解决这种资源利用率只有5%-15%的情况，咱们能不能想个办法，把这一台服务器分成多个小服务器使用，每个小服务器只分配一部分的资源，比如分一个小服务器出去，只给2个CPU核心和4G内存。但是由于设计上的问题，我们的电脑只能同时运行一个操作系统，那么怎么办呢？此时虚拟化技术就开始兴起了。

虚拟化使用软件来模拟硬件并创建虚拟计算机系统。这样一来，企业便可以在单台服务器上运行多个虚拟系统，也就是运行多个操作系统和应用，而这可以实现规模经济以及提高效益。比如我们电脑上经常使用的VMware就是一种民用级虚拟化软件：

 

我们可以使用VMware来创建虚拟机，这些虚拟机实际上都是基于我们当前系统上的VMware软件来运行的，当然VMware也有服务器专用的虚拟化软件，有了虚拟化之后，我们的服务器就像这样：

 

相当于通过虚拟机模拟了很多来电脑出来，这样我们就可以在划分出来的多台虚拟机上分别安装系统和部署我们的应用程序了，并且我们可以自由分配硬件资源，合理地使用。一般在企业中，不同的应用程序可能会被分别部署到各个服务器上，隔离开来，此时使用虚拟机就非常适合。

实际上我们在什么腾讯云、阿里云租的云服务器，都是经过虚拟化技术划分出来的虚拟机而已。

那么，既然虚拟机都这么方便了，容器又是怎么杀出一条血路的呢？我们先来看看什么是容器。

容器和虚拟机比较类似，都可以为应用提供封装和隔离，都是软件，但是容器中的应用运行是寄托于宿主操作系统的，实际上依然是在直接使用操作系统的资源，当然应用程序之间环境依然是隔离的，而虚拟机则是完全模拟一台真正的电脑出来，直接就是两台不同的电脑。

因此容器相比虚拟机就简单多了，并且启动速度也会快很多，开销小了不少。

不过容器火的根本原因还是它的集装箱思想，我们知道，如果我们要写一个比如论坛、电商这类的Java项目，那么数据库、消息队列、缓存这类中间件是必不可少的，因此我们如果想要将一个服务部署到服务器，那么实际上还要提前准备好各种各样的环境，先安装好MySQL、Redis、RabbitMQ等应用，配置好了环境，再将我们的Java应用程序启动，整个流程下来，光是配置环境就要浪费大量的时间，如果是大型的分布式项目，可能要部署很多台机器，那岂不是我们得一个一个来？项目上个线就要花几天时间，显然是很荒唐的。

而容器可以打包整个环境，比较MySQL、Redis等以及我们的Java应用程序，可以被一起打包为一个镜像，当我们需要部署服务时，只需要像我们之前那样，直接下载镜像运行即可，不需要再进行额外的配置了，整个镜像中环境是已经配置好的状态，开箱即用。

而我们要重点介绍的就是Docker了，可以看到它的图标就是一只鲸鱼，鲸鱼的上面是很多个集装箱，每个集装箱就是我们的整个环境+应用程序，Docker可以将任何应用及其依赖打包为一个轻量级，可移植，自包含的容器，容器可以运行在几乎所有的操作系统上。