虚拟机与Docker有何不同？

内容简介：虚拟机与Docker有何不同？

译者按:各种 虚拟机 技术开启了 云计算 时代；而 Docker ，作为下一代虚拟化技术，正在改变我们 开发、测试、部署 应用的方式。那 虚拟机 与 Docker 究竟有何不同呢?

原文: Comparing Virtual Machines vs Docker Containers

译者:Fundebug

为了保证可读性，本文采用意译而非直译。另外，本文版权归原作者所有，翻译仅用于学习。

首先，大家需要明确一点， Docker容器 不是 虚拟机 。

2014年，当我第一次接触 Docker 的时候，我把它比做一种轻量级的虚拟机。这样做无可厚非，因为Docker最初的成功秘诀，正是它比虚拟机更节省内存，启动更快。Docker不停地给大家宣传，”虚拟机需要数分钟启动，而Docker容器只需要50毫秒”。

然而， Docker容器 并非 虚拟机 ，我们不妨来比较一下它们。

理解虚拟机

使用 虚拟机 运行多个相互隔离的应用时，如下图:

从下到上理解上图:

• 基础设施(Infrastructure) 。它可以是你的 个人电脑 ，数据中心的 服务器 ，或者是 云主机 。
• 主操作系统(Host Operating System) 。你的个人电脑之上，运行的可能是 MacOS ， Windows 或者某个 Linux 发行版。
• 虚拟机管理系统(Hypervisor) 。利用Hypervisor，可以在 主操作系统 之上运行多个不同的 从操作系统 。类型1的Hypervisor有支持MacOS的 HyperKit ，支持Windows的 Hyper-V 以及支持 Linux 的 KVM 。类型2的Hypervisor有VirtualBox和VMWare。
• 从操作系统(Guest Operating System) 。假设你需要运行3个相互隔离的应用，则需要使用Hypervisor启动3个 从操作系统 ，也就是3个 虚拟机 。这些虚拟机都非常大，也许有700MB，这就意味着它们将占用2.1GB的磁盘空间。更糟糕的是，它们还会消耗很多CPU和内存。
• 各种依赖 。每一个 从操作系统 都需要安装许多依赖。如果你的的应用需要连接PostgreSQL的话，则需要安装 libpq-dev ；如果你使用 Ruby 的话，应该需要安装gems；如果使用其他编程语言，比如 Python 或者Node.js，都会需要安装对应的依赖库。
• 应用 。安装依赖之后，就可以在各个 从操作系统 分别运行应用了，这样各个应用就是相互隔离的。

理解Docker容器

使用 Docker容器 运行多个相互隔离的应用时，如下图:

不难发现，相比于 虚拟机 ， Docker 要简洁很多。因为我们不需要运行一个臃肿的 从操作系统 了。

从下到上理解上图:

• 基础设施(Infrastructure) 。
• 主操作系统(Host Operating System) 。所有主流的Linux发行版都可以运行Docker。对于MacOS和Windows，也有一些办法”运行”Docker。
• Docker守护进程(Docker Daemon) 。Docker守护进程取代了Hypervisor，它是运行在操作系统之上的后台进程，负责管理Docker容器。
• 各种依赖 。对于Docker，应用的所有依赖都打包在 Docker镜像 中， Docker容器 是基于 Docker镜像 创建的。
• 应用 。应用的源代码与它的依赖都打包在 Docker镜像 中，不同的应用需要不同的 Docker镜像 。不同的应用运行在不同的 Docker容器 中，它们是相互隔离的。

对比虚拟机与Docker

Docker守护进程可以直接与 主操作系统 进行通信，为各个 Docker容器 分配资源；它还可以将容器与 主操作系统 隔离，并将各个容器互相隔离。 虚拟机 启动需要数分钟，而 Docker容器 可以在数毫秒内启动。由于没有臃肿的 从操作系统 ，Docker可以节省大量的磁盘空间以及其他系统资源。

说了这么多Docker的优势，大家也没有必要完全否定 虚拟机 技术，因为两者有不同的使用场景。 虚拟机 更擅长于彻底隔离整个运行环境。例如，云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。而 Docker 通常用于隔离不同的应用，例如 前端 ， 后端 以及 数据库 。

如果你对Docker感兴趣的话，不妨学习一下 Dive Into Docker course 。

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