Java程式設計師需要注意的五大Docker誤區

Docker現在很火，容器技術看上不無所不能，但這實際上是一種誤解，不要被炒作出來的泡沫迷住雙眼，本文拋去炒作，理性地從Java程式設計師的角度，列舉出Docker目前的五大誤區，幫助你更好地理解Docker的優勢和問題。

拋去那些媒體和廠商們的炒作，我們如何才能更好更理性的使用Docker？

Docker最近備受關注，原因顯而易見。如何成功交付程式碼一直困擾著大家。傳統的容器技術在眾多需求和模板中亂成一團。而Docker可以簡單且重複的建立容器。相比其它容器，使用Docker可以更快、更自然的交付程式碼。Duang，Docker火了！隨之而來也有一些誤解和誤區。不要太相信別人說Docker好用或者不好用。自己理性地全面思考一下Docker，會幫助你真正理解是否真的需要它。

本文列舉了從Java角度的五大Docker誤讀。不過首先介紹些背景知識。為了更好地理解Docker，我們諮詢了Fewbytes的Avishai Ish-Shalom，他有豐富的Docker經驗，也是DevOps Days會議的組織者。我們和他一起列舉出了這些誤解。

主要誤區

1. Docker是輕量級虛擬機器

這是大家初學Docker時最主要的誤解。這種誤解倒也情有可原，Docker的確看上去有點像虛擬機器。Docker網站上甚至有人比較了Docker和虛擬機器的區別。但是，Docker實際上不是輕量級虛擬機器，而是改進了的Linux容器（LXC）。Docker和虛擬機器是完全不一樣的，如果你把Docker容器當成輕量級虛擬機器來用，會遇到很多問題。

在使用Docker之前，必須瞭解Docker容器和虛擬機器有很多本質的區別。

資源隔離：Docker達不到虛擬機器所能提供的資源隔離水平。虛擬機器的資源是高度隔離的，而Docker從設計之初就需要共享一些資源，這些資源是Docker無法隔離和保護的，比如頁快取和核心熵池。（注：核心熵池很有趣，它收集並且儲存系統操作生成的隨機位元。機器在需要隨機化時會使用這個池，比如密碼相關。）如果Docker容器佔用了這些共享資源，那麼其它程式在這些資源被釋放前只能等待。

開銷：大多數人都知道虛擬機器的CPU和RAM能提供類似物理機的效能，但是有很多額外的IO開銷。因為放棄了虛擬機器的guest OS，Docker的package更小，比起虛擬機器需要更少的儲存開銷。但這並不意味著Docker沒有任何開銷問題。Docker容器依然需要注意IO開銷的問題，只不過沒有虛擬機器嚴重而已。

核心使用：Docker容器和虛擬機器在核心使用上完全不同。每個虛擬機器使用一個核心。Docker容器則是在所有容器間共享核心。共享核心帶來一些效率的提升，但是以高可用和冗餘為代價。如果虛擬機器發生了核心崩潰，只有這個核心上的虛擬機器會受影響。而Docker容器如果核心崩潰了，所有的容器都會受影響。

2. Docker使得應用可擴充套件

因為Docker可以在很短的時間內在多個伺服器上部署程式碼，自然有人會覺得Docker可以讓應用自身變得可擴充套件。不幸的是，這是錯誤的。程式碼是應用的基石，而Docker並不會重寫程式碼。應用的可擴充套件性依然取決於程式設計師。使用Docker並不會自動得讓你的程式碼易於擴充套件，只是讓這些程式碼更容易跨伺服器部署而已。

3. Docker在生產環境廣為使用

因為Docker勢頭正勁，很多人便認為Docker可以在生產環境上大規模使用。事實上，這是不對的。注意Docker還是很新的技術，還不成熟，正在成長，這意味著還有很多煩人的bug和待完善的功能。對新技術感興趣這沒錯，但是最好要弄清楚新技術的正確使用場景和需要注意的地方。現在，Docker很容易應用到開發環境。使用Docker可以很容易地搭建出很多不同的環境（至少，給人的感覺是能夠搭建出不同的環境），這對於開發很有用。

而在生產環境中，Docker的不成熟和不完善也限制了使用場景。比如，Docker不直接支援對多機器的網路和資源的監控，這使得它幾乎無法在生產環境中使用。當然也有很多有潛力的地方，比如可以將同一個package從開發環境直接部署到生產環境。還有一些Docker執行時特性對於生產環境也很有用。但是總的來說，在生產環境裡，目前不足多於優勢。這並不是說無法成功運用到生產環境，只是現在還不能指望它一下子成熟和完美。

4. Docker是跨OS的

另一個誤解是Docker在任意作業系統和環境上都可以工作。這可能來自於裝卸貨物的集裝箱的類比，但是軟體和作業系統的關係可不像船位那麼簡單直接。

實際上，Docker只是Linux上的技術。並且Docker依賴特定的核心特性，必須要有最新版本的核心才行。基於不同OS的差異性，跨OS時，如果使用的不是最底層通用的特性，會遇到很多麻煩的問題。這些問題可能只有1%的發生率，但是當你在多臺伺服器上部署時，1%也是致命的。

雖然Docker只在Linux上執行，但是也可以在OS X或者Windows上使用Docker。使用boot2docker會在OS X或Windows機器上執行一個Linux虛擬機器，這樣Docker可以在這個虛擬機器裡執行。

5. Docker增強應用的安全性

覺得Docker可以改進程式碼和交付程式碼過程的安全性，這也是誤解。這也是真實的集裝箱和軟體上容器的差別。Docker是一種容器化技術，新增了編排方法。但是Linux的容器有一些安全漏洞可能會被攻擊。Docker並沒有為這些漏洞新增任何安全層或者補丁。它還不是能保護應用的鐵布衫。

從Java角度看

一些Java開發人員已經開始使用Docker。Docker的某些特性讓我們更容易構建可擴充套件的上下文環境。不像uber-jar，Docker可以幫助你將所有的依賴（包括JVM）打包到一個隨時可釋出的映象中。這也是Docker對於開發人員來說最迷人的地方。但是，這也會帶來一些隱患。一般來說，程式設計師需要用不同的方式和程式碼互動 – 監控它，除錯它，連線它，調優它….如果使用Docker，這些都會需要額外的工作。

比如，我們想使用jconsole，它依賴於JMX功能，JMX因為要使用RMI又需要網路。使用Docker的話就不是很直接，需要一些技巧去開啟所需埠。我們最初發現這個問題是當我們想要構建Takipi的Docker應用，我們不得不在容器裡JVM之外執行了一個後臺程式。詳細的解決方案在GitHub上。

另外一個很嚴重的問題是Docker容器的效能調優相當困難。當使用容器時，你不知道每個容器到底會分配多少記憶體。如果你有20個容器，記憶體會以你不確定的方式分配給它們。如果你打算用引數-Xmx調優堆的大小，就很困難，因為對Docker容器內JVM的處理取決於能夠自動得到該容器分配到的記憶體大小。如果都不知道分配了多少記憶體，效能調優幾乎不可能。

結論

Docker是很有意思的技術，有一些真實有效的使用場景。作為一個新興技術，還需要大量時間來解決缺失的功能和已知的bug。但是，現在這個領域的確有很多的炒作。不過記住哦，炒作可不是成功~