# 前言

# 背景

近几年来,容器化的概念正被广泛地应用到生产中去。为什么容器化会这么火,有过一定运维经验的同学会明白,在传统的后端领域中,其痛点主要在于运维及发布的成本,环境的配置及差异会导致意料之外的状况。管理一个两个的机器环境是轻松惬意的,但管理一个集群的环境是复杂而又不稳定的。尽管我们可以通过自动化脚本来部署,其中仍然会带来一定部署问题。

容器化的横空出世给这些问题交出了一份满意的答卷。借由其虚拟化的特性,我们能搭建出一个完全一致的生产环境。同样,在前端大跃进的时代,由于中台、BFF、SSR 的概念也在不断进化迭代,而这些新的技术需要前端掌握一定的后端开发知识,我们也会遇到上述问题。很巧的是这些技术的爆发与容器化被广泛运用的时间碰撞在一起。我们也想着是否能让容器化与前端领域发生奇妙的化学反应。借着容器化的东风进行一次技术革命 。

Docker 于 2013年发布,被认为可能会改变软件行业。为了方便理解 Docker,我们拿它和我们熟悉的虚拟机做个对比。

# 虚拟机

虚拟机(virtual machine)就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统,比如在 Windows 系统里面运行 Linux 系统。应用程序对此毫无感知,因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样,而对于底层系统来说,虚拟机就是一个普通文件,不需要了就删掉,对其他部分毫无影响。

虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是,这个方案有几个缺点。

  • 资源占用多。虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候,其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序,真正使用的内存只有 1MB,虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。
  • 冗余步骤多。虚拟机是完整的操作系统,一些系统级别的操作步骤,往往无法跳过,比如用户登录。
  • 启动慢。启动操作系统需要多久,启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟,应用程序才能真正运行。

# Linux 容器

由于虚拟机存在这些缺点,Linux 发展出了另一种虚拟化技术:Linux 容器(Linux Containers,缩写为 LXC)。

Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离。或者说,在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说,它接触到的各种资源都是虚拟的,从而实现与底层系统的隔离。

由于容器是进程级别的,相比虚拟机有很多优势。

  • 资源占用少。容器只占用需要的资源,不占用那些没有用到的资源;虚拟机由于是完整的操作系统,不可避免要占用所有资源。另外,多个容器可以共享资源,虚拟机都是独享资源。
  • 体积小。容器只要包含用到的组 件即可,而虚拟机是整个操作系统的打包,所以容器文件比虚拟机文件要小很多。
  • 启动快。容器里面的应用,直接就是底层系统的一个进程,而不是虚拟机内部的进程。所以,启动容器相当于启动本机的一个进程,而不是启动一个操作系统,速度就快很多。

总之,容器有点像轻量级的虚拟机,能够提供虚拟化的环境,但是成本开销小得多。

特性 容器 虚拟机
启动 秒级 分钟级
硬盘使用 一般为 MB 一般为 GB
性能 接近原生 弱于原生
系统支持量 单机支持上千个容器 一般几十个

# Docker

Docker 属于 Linux 容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口,也是目前最流行的 Linux 容器解决方案。

Docker 将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行,就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker,就不用担心环境问题。

总体来说,Docker 的接口相当简单,用户可以方便地创建和使用容器,把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。简单点说就是解决了运行环境和配置问题软件容器,方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术

# 前端与 Docker

# 统一环境

此时,本地开发、CI 打包、测试及生产的环境将被统一。这点对于 Node 程序来说更是非常重要。而容器每次运行都是新的环境,也不存在环境污染的问题。对于团队内 Window 和 Mac 同时存在的队伍来说更是一剂良药 。从此告别前端一个哲理问题 “我的电脑是正常的”

# 部署

借助容器的优势,可以将 Node 程序打包为一个容器镜像。每个版本对应一个容器镜像,在回滚发布时,可以做到秒级响应。

# Kubernetes

K8s 联动。拥抱未来,彻底摆脱各种部署问题。