如果你试图在Docker和Kubernetes之间做出决定，你不太可能达成一个明确的答案。这两种技术在本质上是不同的，你无法直接比较它们。
然而，”一个对另一个” 强调了理解两者的重要性。它们是做什么的？它们是如何做到的？每一个都提供什么好处？本文将探讨这些问题，以帮助你了解每种工具在你的开发过程中的位置。
Kubernetes和Docker： 针对不同任务的不同工具
现代应用程序错综复杂，需要在你的设备上安装各种框架和库。幸运的是，你可以整合你的应用程序和它所需的资源。
这个过程被称为容器化，它需要将应用程序和其所有必要的依赖性结合到一个独立的单元–容器。像这样包装一个应用程序，使其更便于部署和管理。
此外，容器化可以减轻你在试图复制你的部署环境进行测试时可能遇到的一些困难。传统的应用程序架构需要你手动建立一个单独的测试环境，与此相反，容器化的应用程序允许你在一个与你将部署应用程序的地方相同的环境中进行测试。
容器还可以在微服务架构中部署和运行多个应用程序组件。这意味着你的应用程序资源共享相同的硬件，并且你对每个组件及其生命周期保持更大的控制。容器比虚拟机更轻，因为它们利用了主机操作系统（OS）的内核，不需要管理程序。
在云环境中，容器化技术使得提供运行效率、迁移时的可移植性、环境一致性和无缝扩展成为可能。
什么是Docker？
虽然存在多种容器化技术，但Docker仍然是最流行和最广为人知的。它是一个开源的容器化工具，创造了一个生态系统，你可以在其中部署、管理和分享你的应用程序。
Docker于2013年推出，以无可比拟的效率和易用性实现了容器化。它的创新功能解决了以前阻碍开发者实践基于容器的开发的几个问题。
Docker的核心组件是Docker Engine，它承载着其容器。Docker引擎在主机操作系统上运行，并与容器互动以访问系统资源。Docker还使用YAML配置文件，指定如何构建容器以及在容器中运行什么。这也是Docker具有可移植性和易于排除故障的原因之一。
Docker容器可以通过定义的通道相互通信，每个容器都有一套独特的应用程序、库和配置文件。它们可以包含任何应用程序并在任何服务器上运行。这提高了应用程序的灵活性和可移植性，使其能够在各种环境下运行，包括现场、公共或私有云。
用Kubernetes进行容器编排
现代软件在很大程度上依赖于微服务，即独立运行的组件，你可以轻松部署并快速更新。容器对于托管微服务架构非常有用。然而，随着应用程序变得越来越复杂，它们很难手动管理、维护和在不同环境中迁移。这导致了容器编排解决方案的兴起。
容器协调是自动操作的过程，如部署、管理、缩放、负载平衡和网络，这些都是容器化工作负载运行所需要的。所有这些都是在多个节点（称为集群）上大规模进行的，允许应用程序在不同的环境中部署而不被打断。
Kubernetes，又称K8s，是一个开源的、可扩展的容器编排框架，它使用API来自动化跨网络运行应用程序的过程，并解决由此产生的复杂问题。谷歌开发了它，并在2015年将其开源给云原生计算基金会。
你以声明的方式构建Kubernetes资源。首先，你在YAML配置文件中定义所有的要求。为了部署一个容器，Kubernetes找到符合Manifest.yml文件中所有要求的最佳主机（承载节点的机器）。然后，它自动安排集群部署到该节点。Kubernetes还根据定义的配置来管理容器的生命周期。
Kubernetes框架使用以下关键组件来提供容器编排：
- 节点 – 一个工人机器，Kubernetes将容器部署到该机器上
- 集群 – 一组连接的节点。拥有多个节点有助于平衡工作负载，确保即使一个节点出现故障，应用程序也能运行。
- Kubelet – 一个在每个节点上运行的代理，确保容器按预期运行。
- 控制面板 – 一个负责控制所有操作的进程的集合。
- Pod – 一个封装了部署在节点上的容器的对象。Pod本质上是一个应用实例，是你在Kubernetes中可以创建的最小的对象。
对于需要部署和管理大量容器的组织来说，Kubernetes是一个很好的选择。用协调工具管理容器的生命周期有利于DevOps团队，他们将容器整合到持续集成/持续开发工作流程中。
Docker Swarm
Docker Swarm是Docker的原生开源容器协调解决方案，也是Kubernetes的替代品。它提供了扩展、多主机网络、自动负载平衡以及大规模容器部署和管理所需的所有其他功能–而不依赖于第三方的协调工具。它有一个直接的安装过程，是轻量级的，如果你已经习惯了Docker生态系统，就很容易集成。
在处理少数节点和相对简单的应用程序时，Docker Swarm是一个很好的选择。然而，如果你正在为关键的应用程序协调大型节点，你会从Kubernetes的安全功能、持续监控、灵活性和弹性中受益更多。
Docker vs Kubernetes
现在很明显，Docker和Kubernetes有不同的使用情况。你使用Docker来打包和运送应用程序，并在单个节点上工作。同时，Kubernetes在一个节点集群上部署和扩展应用程序。此外，Kubernetes只管理容器，需要单独的软件来构建它们。
然而，虽然Kubernetes和Docker是不同的，但它们的共同目标是提供可扩展的容器化应用程序。它们既不是竞争对手，也不是相互排斥。它们是完美的团队。
Docker在单个节点上运送和部署应用，而Kubernetes则在一个节点集群上管理应用。当一起部署时，Docker和Kubernetes可以相互受益，使应用程序具有可扩展性、敏捷性和弹性。
Kubernetes可以通过跟踪集群中每个节点的状态，使Docker容器更具弹性。它可以自动重启、替换故障节点，并杀死不通过健康检查的无响应节点。负载平衡进一步确保节点不会过度工作。
Kubernetes和Docker还提供了一套丰富的功能，帮助确定不同的应用程序组件将如何运行。这使得你可以很容易地随意更新你的应用程序。此外，扩展是无缝的，因为你可以快速创建Docker容器，而Kubernetes可以在最小的人工干预下扩展集群。
其他好处包括：
- 最佳的资源使用
- 软件健康监测
- 自动化操作，如自动部署和自我修复
- 存储协调
此外，Docker容器是独立于系统的，可以在任何支持Docker引擎的环境中运行，使迁移无忧。
小结
通过战略性地整合Docker和Kubernetes，你可以实现的东西是没有限制的。两者都是强大的技术，可以完成广泛的任务。这对充满活力的组合在无服务器计算、多云部署、微服务管理和机器学习方面取得了巨大成功。
Docker和Kubernetes一起是建立一个适应性强、效率高的软件开发环境的最佳方式。Docker确保你的应用程序速度快且与系统无关，而Kubernetes则确保它们具有最大的正常运行时间、适当的负载平衡以及随意扩展集群的能力。
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