稻草人的文档

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1.容器 ​

1. 什么是容器？ ​

容器是一种轻量级、可移植、自包含的软件打包技术，用于将应用程序及其运行所需的依赖（如代码、库、配置文件）打包在一个统一的单元中运行。

可以把容器理解为：

“打包好了的应用集装箱，在任何支持容器的环境中都能运行得一样。”

容器是一种轻量级、可移植、自包含的软件打包技术，用于将应用程序及其运行所需的依赖（如代码、库、配置文件）打包在一个统一的单元中运行。

2. 容器 vs 虚拟机 ​

特性容器虚拟机（VM）
启动速度秒级分钟级
资源占用小（共享主机内核）大（独立操作系统）
可移植性高一般
隔离性高（但略低于虚拟机）非常高

3. 常见容器技术 ​

3.1 Docker Engine ​

Docker Engine 是最广为人知的高层容器运行时，以其简化应用打包与部署著称。它集成了镜像管理、网络配置、存储卷挂载等功能，通过一个中央守护进程（dockerd）提供统一的 API，解决了“在我的机器上能跑”到“在任何地方都能跑”的依赖地狱问题。

特点：

  • 配置简单、生态完善，拥有 Docker Hub 等镜像仓库。

  • 启动速度快、资源占用低，但需要守护进程常驻。

3.2 containerd ​

containerd 是从 Docker Engine 中拆分出来的轻量级容器运行时，专注于镜像管理、存储、网络和容器生命周期管理。它实现了 OCI 运行时规范，供上层工具（如 Docker 或 Kubernetes）直接调用，也可独立部署。

特点：

  • 无额外守护进程，直接通过 gRPC 提供接口。

  • 被 Kubernetes 的 containerd 插件广泛采用，深度集成到云原生生态。

3.3 CRI-O ​

CRI-O 是 Red Hat 牵头的项目，实现了 Kubernetes 的容器运行时接口（CRI），并可调用任何符合 OCI 规范的底层运行时（如 runc）。它专为 Kubernetes 优化，去掉了不必要的额外功能，仅保留容器调度所需的核心子系统。

特点：

  • 轻量、安全，专注 Kubernetes，不依赖 Docker 守护进程。

  • 支持多种 OCI 兼容运行时，可灵活切换。

3.4 Podman ​

Podman 是一个无守护进程的容器引擎，兼容 Docker CLI，大多数 Docker 命令可直接替换为 podman 使用。它通过 libpod 管理容器和 Pod，支持 rootless（非特权）模式，以提高安全性。

特点：

  • 无守护进程设计，命令执行即时启动/终止，不需后台服务。

  • 原生支持 rootless，增强隔离与安全。

3.5 rkt ​

rkt（读作“rocket”）是 CoreOS 开发的安全、可组合的容器运行时，遵循 App Container Specification（appc）和 OCI 标准。它为每个容器提供独立的 stage 1 执行环境，支持无守护进程运行，并强调安全可验证。

特点：

  • 无中央守护进程，使用 CLI 发起容器运行。

  • 支持同时运行 Docker 镜像与 AppC 镜像，灵活性高。

3.6. LXC ​

LXC（Linux Containers）是基于 Linux 内核命名空间（namespaces）与控制组（cgroups）的系统级虚拟化方法，提供用户空间 API 和工具来创建完整的操作系统容器。它更接近系统虚拟机，可运行完整的 Linux 发行版。

特点：

  • 适合需要完整 OS 环境的场景，功能强大但相对复杂。

  • 可与 LXD 配合，提供更友好的管理层和 API。

维基百科

2.容器编排 ​

容器编排是指在生产环境中自动管理大量容器的部署、调度、扩缩容、网络、存储和健康检查等任务的技术和工具。 可以这么理解：

一个自动管理多个容器的系统指挥官，帮助你确保服务高可用、自动扩缩容、自动恢复。

2.2 为什么需要容器编排？ ​

当你只有 1~2 个容器时，用手动方式还可以管理。但在实际生产中，一个应用往往是由多个服务组成（比如前端、后端、数据库等），每个服务可能部署多个副本。此时你需要：

  • 自动部署和更新服务
  • 容器崩溃时自动重启或替换
  • 负载均衡与服务发现
  • 日志和监控集成
  • 水平扩展和缩容

手动操作已远远不够，因此引入容器编排工具。

2.3 常见的容器编排工具 ​

  • Kubernetes（K8s）： 目前最主流、最强大的容器编排平台，由 Google 发起。
  • Docker Swarm Docker： 自带的编排工具，但已不再主流。
  • Apache Mesos + Marathon： 早期流行，现在使用较少。

3. 类别说明 ​

概念类比
容器快递盒子，每个装一个服务
容器运行时快递运输工具（如卡车、飞机）
容器编排系统快递调度系统，分配送货路线和时间

4.总结 ​

项目容器容器编排
目的打包并运行应用管理大量容器的生命周期和运行状态
优势快速启动、轻量、可移植高可用、自动化、扩展性强
代表技术Docker, containerd,podmanKubernetes（K8s）