1.2 为什么要使用Docker

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Docker容器虚拟化的好处

Docker项目的发起人和Docker Inc.的CTO Solomon Hykes认为，Docker在正确的地点、正确的时间顺应了正确的趋势—即高效地构建应用。现在开发者需要能方便地创建运行在云平台上的应用，也就是说应用必须能够脱离底层机器，而且同时必须是“任何时间任何地点”可获取的。因此，开发者们需要一种创建分布式应用程序的方式，这也是Docker所能够提供的。

举个简单的应用场景的例子。假设用户试图基于最常见的LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）组合来运维一个网站。按照传统的做法，首先，需要安装Apache、MySQL 和PHP以及它们各自运行所依赖的环境；之后分别对它们进行配置（包括创建合适的用户、配置参数等）；经过大量的操作后，还需要进行功能测试，看是否工作正常；如果不正常，则意味着更多的时间代价和不可控的风险。可以想象，如果再加上更多的应用，事情会变得更加难以处理。

更为可怕的是，一旦需要服务器迁移（例如从阿里云迁移到腾讯云），往往需要重新部署和调试。这些琐碎而无趣的“体力活”，极大地降低了工作效率。

而Docker提供了一种更为聪明的方式，通过容器来打包应用，意味着迁移只需要在新的服务器上启动需要的容器就可以了。这无疑将节约大量的宝贵时间，并降低部署过程出现问题的风险。

Docker在开发和运维中的优势

对开发和运维（DevOps）人员来说，可能最梦寐以求的就是一次性地创建或配置，可以在任意环境、任意时间让应用正常地运行。而Docker恰恰是可以实现这一终极目标的瑞士军刀。

具体说来，Docker在开发和运维过程中，具有如下几个方面的优势。

更快速的交付和部署。使用Docker，开发人员可以使用镜像来快速构建一套标准的开发环境；开发完成之后，测试和运维人员可以直接使用相同环境来部署代码。Docker可以快速创建和删除容器，实现快速迭代，大量节约开发、测试、部署的时间。并且，各个步骤都有明确的配置和操作，整个过程全程可见，使团队更容易理解应用的创建和工作过程。

更高效的资源利用。Docker容器的运行不需要额外的虚拟化管理程序（Virtual Machine Manager，VMM，以及Hypervisor）支持，它是内核级的虚拟化，可以实现更高的性能，同时对资源的额外需求很低。

更轻松的迁移和扩展。Docker容器几乎可以在任意的平台上运行，包括物理机、虚拟机、公有云、私有云、个人电脑、服务器等。这种兼容性让用户可以在不同平台之间轻松地迁移应用。

更简单的更新管理。使用Dockerfile，只需要小小的配置修改，就可以替代以往大量的更新工作。并且所有修改都以增量的方式进行分发和更新，从而实现自动化并且高效的容器管理。

Docker与虚拟机比较

作为一种轻量级的虚拟化方式，Docker在运行应用上跟传统的虚拟机方式相比具有显著优势：

Docker容器很快，启动和停止可以在秒级实现，这相比传统的虚拟机方式要快得多。

Docker容器对系统资源需求很少，一台主机上可以同时运行数千个Docker容器。

Docker通过类似Git的操作来方便用户获取、分发和更新应用镜像，指令简明，学习成本较低。

Docker通过Dockerfile配置文件来支持灵活的自动化创建和部署机制，提高工作效率。

Docker容器除了运行其中的应用之外，基本不消耗额外的系统资源，保证应用性能的同时，尽量减小系统开销。传统虚拟机方式运行N个不同的应用就要启动N个虚拟机（每个虚拟机需要单独分配独占的内存、磁盘等资源），而Docker只需要启动N个隔离的容器，并将应用放到容器内即可。

当然，在隔离性方面，传统的虚拟机方式多了一层额外的隔离。但这并不意味着Docker就不安全。Docker利用Linux系统上的多种防护机制实现了严格可靠的隔离。从1.3版本开始，Docker引入了安全选项和镜像签名机制，极大地提高了使用Docker的安全性。

下表总结了使用Docker容器技术与传统虚拟机技术的特性比较。

特性	容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
硬盘使用	一般为MB	一般为GB
性能	接近原生	弱于
系统支持量	单击支持上千个容器	一般几十个
隔离性	安全隔离	完全隔离