Hoe Docker verschilt van virtuele machines: een gids

Docker en virtuele machines begrijpen

Docker en virtuele machines (VM's) zijn essentiële tools voor moderne softwareontwikkeling en -implementatie. Beide bieden manieren om applicaties te isoleren, zodat ze in consistente omgevingen kunnen draaien, ongeacht waar ze worden ingezet. Hun benaderingen en onderliggende technologieën zijn echter aanzienlijk verschillend.

Terwijl VM's afhankelijk zijn van volwaardige besturingssystemen en gevirtualiseerde hardware, gebruikt Docker containerisatie om lichtgewicht en efficiënte applicatie-isolatie te bereiken. Dit verschil leidt tot duidelijke voordelen op het gebied van resourcegebruik, implementatiesnelheid en beheergemak.

De scripts begrijpen: Docker versus virtuele machines

Het meegeleverde Python-script laat zien hoe u met Docker kunt communiceren met behulp van de Docker SDK voor Python. Het initialiseert een Docker-client met docker.from_env(), waarmee de client wordt ingesteld op basis van omgevingsvariabelen. Het script maakt en start vervolgens een nieuwe container op basis van de "alpine" afbeelding met behulp van client.containers.run(), waarbij het in de vrijstaande modus wordt uitgevoerd. In de container voert het het commando "echo hello world" uit container.exec_run(), het vastleggen en afdrukken van de uitvoer. Ten slotte stopt het script en verwijdert het de container met behulp van container.stop() En container.remove() en ervoor te zorgen dat middelen vrijkomen.

Het Bash-script biedt daarentegen een praktisch voorbeeld van het beheren van Docker-containers vanaf de opdrachtregel. Het begint met het ophalen van de nieuwste Ubuntu-image uit Docker Hub met behulp van docker pull. Er wordt vervolgens een nieuwe container met de naam "my_ubuntu_container" gemaakt en in de vrijstaande modus uitgevoerd docker run. Om een ​​opdracht binnen deze actieve container uit te voeren, gebruikt het script docker exec. Ten slotte wordt de container gestopt en verwijderd met behulp van docker stop En docker rmrespectievelijk. Deze opdrachten illustreren hoe Docker containers efficiënt kan beheren en een lichtgewicht alternatief biedt voor traditionele virtuele machines.

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

Hoe Docker efficiëntie bereikt

Een belangrijk verschil tussen Docker en traditionele virtuele machines is de manier waarop ze omgaan met systeembronnen. Virtuele machines draaien complete besturingssystemen, elk met een eigen kernel, bovenop een hypervisor. Deze aanpak zorgt voor een sterke isolatie, maar brengt aanzienlijke overhead met zich mee vanwege de noodzaak van het dupliceren van besturingssysteembronnen en de prestatiekosten van hypervisorbeheer.

Docker maakt echter gebruik van containerisatietechnologie om de kernel van het hostsysteem te delen terwijl geïsoleerde gebruikersruimten behouden blijven. Dit betekent dat meerdere containers op één host-besturingssysteem kunnen draaien zonder de overhead van meerdere kernels, wat leidt tot een efficiënter gebruik van bronnen. Dit lichtgewicht karakter zorgt voor snellere opstarttijden, minder geheugengebruik en efficiënter CPU-gebruik, waardoor Docker ideaal is voor schaalbare applicaties en microservices-architecturen.

Afronding: Docker versus virtuele machines

Docker biedt een lichtgewicht, efficiënte oplossing voor de implementatie van applicaties door gebruik te maken van containerisatie, die de host-besturingssysteemkernel deelt en de overhead vermindert. Deze aanpak staat in contrast met virtuele machines, die volledige besturingssystemen en meer bronnen vereisen. Door geïsoleerde omgevingen te bieden met een lager bronnengebruik, vereenvoudigt Docker de implementatie en schaling, waardoor het een populaire keuze wordt voor moderne softwareontwikkeling.

Bovendien stroomlijnt het gebruik van images en containers door Docker het implementatieproces, waardoor consistente omgevingen in verschillende ontwikkelingsstadia mogelijk worden. Dit zorgt ervoor dat applicaties soepel verlopen van ontwikkeling tot productie, waarbij veelvoorkomende problemen met betrekking tot omgevingsinconsistenties en toewijzing van middelen worden aangepakt.