如果你試圖在Docker和Kubernetes之間做出決定，你不太可能達成一個明確的答案。這兩種技術在本質上是不同的，你無法直接比較它們。
然而，”一個對另一個” 強調了理解兩者的重要性。它們是做什麼的？它們是如何做到的？每一個都提供什麼好處？本文將探討這些問題，以幫助你瞭解每種工具在你的開發過程中的位置。
Kubernetes和Docker： 針對不同任務的不同工具
現代應用程式錯綜複雜，需要在你的裝置上安裝各種框架和庫。幸運的是，你可以整合你的應用程式和它所需的資源。
這個過程被稱為容器化，它需要將應用程式和其所有必要的依賴性結合到一個獨立的單元–容器。像這樣包裝一個應用程式，使其更便於部署和管理。
此外，容器化可以減輕你在試圖複製你的部署環境進行測試時可能遇到的一些困難。傳統的應用程式架構需要你手動建立一個單獨的測試環境，與此相反，容器化的應用程式允許你在一個與你將部署應用程式的地方相同的環境中進行測試。
容器還可以在微服務架構中部署和執行多個應用程式元件。這意味著你的應用程式資源共享相同的硬體，並且你對每個元件及其生命週期保持更大的控制。容器比虛擬機器更輕，因為它們利用了主機作業系統（OS）的核心，不需要管理程式。
在雲環境中，容器化技術使得提供執行效率、遷移時的可移植性、環境一致性和無縫擴充套件成為可能。
什麼是Docker？
雖然存在多種容器化技術，但Docker仍然是最流行和最廣為人知的。它是一個開源的容器化工具，創造了一個生態系統，你可以在其中部署、管理和分享你的應用程式。
Docker於2013年推出，以無可比擬的效率和易用性實現了容器化。它的創新功能解決了以前阻礙開發者實踐基於容器的開發的幾個問題。
Docker的核心元件是Docker Engine，它承載著其容器。Docker引擎在主機作業系統上執行，並與容器互動以訪問系統資源。Docker還使用YAML配置檔案，指定如何構建容器以及在容器中執行什麼。這也是Docker具有可移植性和易於排除故障的原因之一。
Docker容器可以通過定義的通道相互通訊，每個容器都有一套獨特的應用程式、庫和配置檔案。它們可以包含任何應用程式並在任何伺服器上執行。這提高了應用程式的靈活性和可移植性，使其能夠在各種環境下執行，包括現場、公共或私有云。
用Kubernetes進行容器編排
現代軟體在很大程度上依賴於微服務，即獨立執行的元件，你可以輕鬆部署並快速更新。容器對於託管微服務架構非常有用。然而，隨著應用程式變得越來越複雜，它們很難手動管理、維護和在不同環境中遷移。這導致了容器編排解決方案的興起。
容器協調是自動操作的過程，如部署、管理、縮放、負載平衡和網路，這些都是容器化工作負載執行所需要的。所有這些都是在多個節點（稱為叢集）上大規模進行的，允許應用程式在不同的環境中部署而不被打斷。
Kubernetes，又稱K8s，是一個開源的、可擴充套件的容器編排框架，它使用API來自動化跨網路執行應用程式的過程，並解決由此產生的複雜問題。谷歌開發了它，並在2015年將其開源給雲原生計算基金會。
你以宣告的方式構建Kubernetes資源。首先，你在YAML配置檔案中定義所有的要求。為了部署一個容器，Kubernetes找到符合Manifest.yml檔案中所有要求的最佳主機（承載節點的機器）。然後，它自動安排叢集部署到該節點。Kubernetes還根據定義的配置來管理容器的生命週期。
Kubernetes框架使用以下關鍵元件來提供容器編排：
- 節點 – 一個工人機器，Kubernetes將容器部署到該機器上
- 叢集 – 一組連線的節點。擁有多個節點有助於平衡工作負載，確保即使一個節點出現故障，應用程式也能執行。
- Kubelet – 一個在每個節點上執行的代理，確保容器按預期執行。
- 控制面板 – 一個負責控制所有操作的程序的集合。
- Pod – 一個封裝了部署在節點上的容器的物件。Pod本質上是一個應用例項，是你在Kubernetes中可以建立的最小的物件。
對於需要部署和管理大量容器的組織來說，Kubernetes是一個很好的選擇。用協調工具管理容器的生命週期有利於DevOps團隊，他們將容器整合到持續整合/持續開發工作流程中。
Docker Swarm
Docker Swarm是Docker的原生開源容器協調解決方案，也是Kubernetes的替代品。它提供了擴充套件、多主機網路、自動負載平衡以及大規模容器部署和管理所需的所有其他功能–而不依賴於第三方的協調工具。它有一個直接的安裝過程，是輕量級的，如果你已經習慣了Docker生態系統，就很容易整合。
在處理少數節點和相對簡單的應用程式時，Docker Swarm是一個很好的選擇。然而，如果你正在為關鍵的應用程式協調大型節點，你會從Kubernetes的安全功能、持續監控、靈活性和彈性中受益更多。
Docker vs Kubernetes
現在很明顯，Docker和Kubernetes有不同的使用情況。你使用Docker來打包和運送應用程式，並在單個節點上工作。同時，Kubernetes在一個節點叢集上部署和擴充套件應用程式。此外，Kubernetes只管理容器，需要單獨的軟體來構建它們。
然而，雖然Kubernetes和Docker是不同的，但它們的共同目標是提供可擴充套件的容器化應用程式。它們既不是競爭對手，也不是相互排斥。它們是完美的團隊。
Docker在單個節點上運送和部署應用，而Kubernetes則在一個節點叢集上管理應用。當一起部署時，Docker和Kubernetes可以相互受益，使應用程式具有可擴充套件性、敏捷性和彈性。
Kubernetes可以通過跟蹤叢集中每個節點的狀態，使Docker容器更具彈性。它可以自動重啟、替換故障節點，並殺死不通過健康檢查的無響應節點。負載平衡進一步確保節點不會過度工作。
Kubernetes和Docker還提供了一套豐富的功能，幫助確定不同的應用程式元件將如何執行。這使得你可以很容易地隨意更新你的應用程式。此外，擴充套件是無縫的，因為你可以快速建立Docker容器，而Kubernetes可以在最小的人工干預下擴充套件叢集。
其他好處包括：
- 最佳的資源使用
- 軟體健康監測
- 自動化操作，如自動部署和自我修復
- 儲存協調
此外，Docker容器是獨立於系統的，可以在任何支援Docker引擎的環境中執行，使遷移無憂。
小結
通過戰略性地整合Docker和Kubernetes，你可以實現的東西是沒有限制的。兩者都是強大的技術，可以完成廣泛的任務。這對充滿活力的組合在無伺服器計算、多雲部署、微服務管理和機器學習方面取得了巨大成功。
Docker和Kubernetes一起是建立一個適應性強、效率高的軟體開發環境的最佳方式。Docker確保你的應用程式速度快且與系統無關，而Kubernetes則確保它們具有最大的正常執行時間、適當的負載平衡以及隨意擴充套件叢集的能力。
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