Kubernetes 与 Docker:每个开发人员都应该知道的区别

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urrifat77
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Kubernetes 与 Docker:每个开发人员都应该知道的区别

Post by urrifat77 »

容器化已成为高效构建、部署和扩展现代应用程序的首选解决方案。该领域的两个主要名称是 Kubernetes 和 Docker,虽然它们经常被一起提及,但它们实际上有不同的用途。两者都很重要,但它们的作用不同。

在本指南中,我将帮助您了解 Kubernetes 和 Docker 的区别、它们的特性以及何时使用它们。

什么是容器化?
在讨论Docker和Kubernetes之前,我们 贷款数据库 来了解一下它们的含义,即容器化。

容器化是一种轻量级的虚拟化形式,它将应用程序及其依赖项打包到称为容器的单个单元中。

与传统虚拟机不同,容器共享主机系统的操作系统,但保持应用程序之间的隔离。这使它们更高效、更轻量且启动速度更快!

容器化可帮助开发人员创建一致、可移植且易于管理的环境,无论他们在哪里运行 - 无论是在开发人员的笔记本电脑上、在数据中心还是在云端。

容器化与虚拟化
将容器化与传统虚拟化进行比较有助于更好地理解它。虚拟机 (VM) 虚拟化整个硬件系统,这意味着每个 VM 都包含一个完整的操作系统以及必要的二进制文件和库。这种方法提供了隔离,但会带来很大的资源开销 — 每个 VM 都需要自己的操作系统,这使其资源密集且启动速度较慢。

另一方面,容器共享主机操作系统的内核,这使得它们更轻便,启动速度更快。容器不是虚拟化硬件,而是虚拟化操作系统。这使得容器可以运行独立的进程,而无需为每个实例配备完整的操作系统,从而提高资源利用率和效率。

虽然虚拟机非常适合完全隔离并在同一硬件上运行多个不同的操作系统,但容器更适合高效、可扩展且一致的应用程序部署。

虚拟机与容器之间的差异图

虚拟机与容器。图片来源:contentstack.io

如果您想了解有关虚拟机、容器、Docker 和 Kubernetes 的更多基础知识,请查看Datacamp 上的免费课程“容器化和虚拟化概念” 。

现在,让我们了解Docker 和 Kubernetes 的详细信息!

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什么是 Docker?
Docker是一个开源平台,它提供了一种轻量级、可移植的方式来创建、部署和管理容器。与传统虚拟机不同,Docker 容器打包了所有内容(包括应用程序代码、运行时、系统工具和库),使应用程序能够在不同的环境中一致运行。

Docker 的工作原理
Docker 通过创建容器来工作,正如我们之前所见,容器是封装了运行应用程序所需的所有必要组件的轻量级包。

容器由Docker 镜像构建而成,Docker 镜像充当定义每个容器内部内容的蓝图。Docker 镜像可以包含操作系统、应用程序二进制文件和配置文件,从而轻松复制环境。

创建映像后,开发人员可以使用 Docker 基于该映像运行容器。Docker 的最大优势之一是其简单性和一致性:无论容器在何处运行(无论是在开发人员的本地机器上、在本地数据中心还是在云中),其行为都保持不变。



Docker 架构概览。图片来源:Docker 文档

以下示例概述了 Docker 镜像的实现方式。请查看下面的Dockerfile:


# Use the official Python base image with version 3.9
FROM python:3.9
# Set the working directory within the container
WORKDIR /app
# Copy the requirements file to the container
COPY requirements.txt .
# Install the dependencies
RUN pip install -r requirements.txt
# Copy the application code to the container
COPY . .
# Set the command to run the application
CMD ["python", "app.py"]
供电
ADockerfile是一个脚本,其中包含一系列指示 Docker 构建镜像的指令,然后可以使用它来创建容器。

在项目中创建 Dockerfile 后,下一步是构建 Docker 映像。此操作使用docker build命令完成,该命令读取中的指令Dockerfile来组装映像。

例如,在终端中运行告诉 Docker使用当前目录(用 表示)中的docker build -t my-app .标签构建一个镜像。my-app.

在构建过程中,Docker 会执行 Dockerfile 中的每个步骤,例如拉取基础镜像、安装依赖项以及将应用程序代码复制到镜像中。构建完成后,镜像将作为可重复使用的模板来创建多个容器。

成功构建镜像后,您可以使用docker run命令从中创建并运行容器。例如,docker run my-app基于my-app镜像启动一个新容器,在 Docker 提供的隔离环境中启动您的应用程序。

Image

如果您想了解有关常见 Docker 命令和行业最佳实践的更多信息,请查看博客“Docker for Data Science:简介”。

Docker 的功能
可移植性:Docker 容器可以在不同的系统上一致运行,提供跨开发、测试和生产环境的无缝体验。
易于使用:Docker 的命令行界面和全面的工具集使开发人员,甚至是刚接触容器化的开发人员都可以使用它。
轻量级:Docker 容器共享相同的操作系统内核,与完整的虚拟机相比减少了资源开销。
启动时间快:Docker 容器可以在几秒钟内启动,这对于需要快速启动和拆卸的应用程序来说非常有效。
查看 DataCamp 的Docker 备忘单,其中概述了所有可用的 Docker 命令。

什么是 Kubernetes?
Kubernetes是一个强大的开源容器编排平台,旨在管理跨机器集群的容器化应用程序。

Kubernetes(通常称为 K8s)最初由 Google 开发,用于处理应用程序容器的部署、扩展和操作,是管理大规模容器的重要工具。
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