docker学习笔记（1）- 架构概述

微服务架构

微服务VS传统分层架构

传统分层架构

优点

对于简单系统：

• 容易部署
• 容易测试
• 容易横向扩展

缺点

对于复杂系统：

• 耦合度高
• 不易快速维护
• 启动慢，部署慢
• 模块变更引起的回归问题多
• 难以持续集成和部署

微服务架构

优点

对于复杂系统：

• 将一个庞大的系统分解成高内聚低耦合的组件
• 异构系统，不同team可自主选择技术栈，维护效率高
• 每个服务独立部署，易于持续集成和部署
• 服务体量小，启动快

缺点

对于简单系统：

• 增加了系统复杂性，分布式部署，需要实现进程间通信，需要处理分布式系统的复杂问题
• 分区数据库，一个事物需要更新不同微服务的数据库
• 测试复杂
• 部署监控复杂

微服务通讯

点对点

客户端访问不同微服务，这些服务又会调用其他微服务

• 多用于系统内部多组件之间通讯
• 微服务之间依赖关系错综复杂，维护成本高
• 容易出现重复模块

API网关

所有请求都从API网关走

• 新的API使用通过注册到网关实现
• 容易统一审计监控
• 减少功能相同的重复模块数量

Docker架构

1. 基于Linux内核的Namespaces、Control groups、Union file systems技术对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术，被隔离的进程独立于宿主机和其他进程，称为容器

2. docker在容器的基础上，从文件系统、网络、进程隔离进行了进一步的封装，极大的简化了容器的创建和维护

虚拟机和docker容器

运行状态对比

虚拟机

docker

• 虚拟机提供一套虚拟的硬件，在其上安装操作系统和应用
• Docker容器不使用硬件虚拟化，运行在容器的应用程序接口和主机的内核直接通信

特性对比

	Docker	虚拟机
启动速度	快	慢
复杂度	对基础设施依赖低	部署复杂度高，面临基础设施兼容性问题
运行性能	在内核中实现，性能接近原生部署	性能较差
可控性	依赖简单，与进程无本质区别	依赖复杂
体积	与业务发布版本大小相近	独立的操作系统，体积为GB级别
资源利用率	高	低
资源隔离	较弱	隔离性强
安全性	低	高

docker

组成

传统的容器只解决了容器执行的问题，而docker提供了一套构建->分发->执行的实现

• 镜像：为了满足特定的用途，按照Docker规则制作的一个只读的模版，通过镜像来创建容器，通常镜像会基于其他镜像进行额外的定制
• 容器：从镜像创建的运行实例，可以使用docker API创建、运行、停止、删除容器。可以将容器连接到多个网络、添加存储到容器、基于容器当前状态构建新的镜像
• 仓库：存放docker镜像的地方，是docker镜像分发、部署的关键

详细架构

docker使用C/S架构，客户端通过API与Docker daemon通信，进行构建、分发、执行的工作

Docker daemon

监听Docker API请求，管理镜像，容器，网络，数据卷等。还可以同其他daemon进行通信来管理集群服务

Docker client

是用户与Docker交互的主要方式，可以通过docker命令的形式，也可以通过restful API的形式与一个或多个daemon进行通信

Docker registries

主要用于存放镜像，可以使用公有的docker hub，也可以搭建私有仓库，类似于github管理代码