Miten Docker eroaa virtuaalikoneista: opas

Dockerin ja virtuaalikoneiden ymmärtäminen

Docker- ja virtuaalikoneet (VM:t) ovat tärkeitä työkaluja nykyaikaisessa ohjelmistokehityksessä ja -käytössä. Molemmat tarjoavat tapoja eristää sovelluksia ja varmistaa, että ne toimivat johdonmukaisissa ympäristöissä riippumatta siitä, missä ne on otettu käyttöön. Niiden lähestymistavat ja taustalla olevat tekniikat ovat kuitenkin huomattavasti erilaisia.

VM:t luottavat täysimittaisiin käyttöjärjestelmiin ja virtualisoituun laitteistoon, kun taas Docker käyttää konttia saavuttaakseen kevyen ja tehokkaan sovellusten eristyksen. Tämä ero johtaa selkeisiin etuihin resurssien käytön, käyttöönottonopeuden ja hallinnan helppouden suhteen.

Komentosarjojen ymmärtäminen: Docker vs. Virtual Machines

Mukana toimitettu Python-skripti näyttää, kuinka Dockerin kanssa voi olla vuorovaikutuksessa Docker SDK for Python -ohjelmistolla. Se alustaa Docker-asiakkaan kanssa docker.from_env(), joka määrittää asiakkaan ympäristömuuttujien perusteella. Skripti sitten luo ja käynnistää uuden säilön "alppikuvasta" käyttämällä client.containers.run(), käyttää sitä irrotetussa tilassa. Säilön sisällä se suorittaa komennon "echo hello world" kanssa container.exec_run(), sieppaamalla ja tulostamalla tulosteen. Lopuksi komentosarja pysähtyy ja poistaa säilön käyttämällä container.stop() ja container.remove() resurssien vapautumisen varmistaminen.

Bash-skripti puolestaan ​​tarjoaa käytännön esimerkin Docker-säilöjen hallinnasta komentoriviltä. Se alkaa vetämällä uusin Ubuntu-kuva Docker Hubista käyttämällä docker pull. Sitten luodaan uusi säilö nimeltä "my_ubuntu_container", ja se suoritetaan irrotetussa tilassa docker run. Komennon suorittamiseksi tässä käynnissä olevassa säilössä komentosarja käyttää docker exec. Lopuksi säiliö pysäytetään ja poistetaan käyttämällä docker stop ja docker rm, vastaavasti. Nämä komennot havainnollistavat, kuinka Docker voi hallita säilöjä tehokkaasti tarjoten kevyen vaihtoehdon perinteisille virtuaalikoneen.

import docker
client = docker.from_env()

# Create a Docker container
container = client.containers.run("alpine", detach=True)

# Execute a command inside the container
result = container.exec_run("echo hello world")
print(result.output.decode())

# Stop and remove the container
container.stop()
container.remove()

#!/bin/bash

# Pull the latest image of Ubuntu
docker pull ubuntu:latest

# Run a container from the Ubuntu image
docker run -d --name my_ubuntu_container ubuntu:latest

# Execute a command inside the container
docker exec my_ubuntu_container echo "Hello from inside the container"

# Stop and remove the container
docker stop my_ubuntu_container
docker rm my_ubuntu_container

Kuinka Docker saavuttaa tehokkuutta

Yksi keskeinen ero Dockerin ja perinteisten virtuaalikoneiden välillä on se, miten ne käsittelevät järjestelmäresursseja. Virtuaalikoneet käyttävät täydellisiä käyttöjärjestelmiä, joista jokaisella on oma ydin, hypervisorin päällä. Tämä lähestymistapa varmistaa vahvan eristäytymisen, mutta siihen liittyy merkittäviä ylimääräisiä kustannuksia, koska käyttöjärjestelmäresursseja tarvitaan päällekkäin ja hypervisor-hallinnan suorituskykykustannukset.

Docker kuitenkin käyttää konttitekniikkaa isäntäjärjestelmän ytimen jakamiseen säilyttäen samalla eristettyjä käyttäjätiloja. Tämä tarkoittaa, että useita säilöjä voidaan käyttää yhdessä isäntäkäyttöjärjestelmässä ilman useiden ytimien lisäkustannuksia, mikä johtaa tehokkaampaan resurssien käyttöön. Tämä kevyt luonne mahdollistaa nopeammat käynnistysajat, pienemmän muistin käytön ja tehokkaamman suorittimen käytön, mikä tekee Dockerista ihanteellisen skaalautuviin sovelluksiin ja mikropalveluarkkitehtuureihin.

Päätös: Docker vs. Virtual Machines

Docker tarjoaa kevyen ja tehokkaan ratkaisun sovellusten käyttöönottoon käyttämällä konttia, joka jakaa isäntäkäyttöjärjestelmän ytimen ja vähentää yleiskustannuksia. Tämä lähestymistapa eroaa virtuaalikoneista, jotka vaativat täydet käyttöjärjestelmät ja enemmän resursseja. Tarjoamalla eristettyjä ympäristöjä, joissa käytetään vähemmän resursseja, Docker yksinkertaistaa käyttöönottoa ja skaalausta tehden siitä suositun valinnan nykyaikaiseen ohjelmistokehitykseen.

Lisäksi Dockerin kuvien ja säilöjen käyttö virtaviivaistaa käyttöönottoprosessia, mikä mahdollistaa yhdenmukaiset ympäristöt eri kehitysvaiheissa. Tämä varmistaa, että sovellukset toimivat sujuvasti kehityksestä tuotantoon, ja ne ratkaisevat yleisiä ympäristön epäjohdonmukaisuuksiin ja resurssien allokointiin liittyviä ongelmia.