什么是容器化？
容器化是一种软件部署流程，可将应用程序的代码与应用程序在任何基础设施上运行所需的所有文件和库进行捆绑。通常，要在计算机上运行任何应用程序，必须安装与计算机操作系统匹配的应用程序版本。例如，您需要在 Windows 计算机上安装 Windows 版本的软件包。但是，借助容器化，您可以创建能够在所有类型的设备和操作系统上运行的单个软件包或容器。
容器化有哪些优势？
由于以下优势，开发人员使用容器化来构建和部署现代应用程序。
便携性
软件开发人员使用容器化在多个环境中部署应用程序，而无需重新编写程序代码。他们只需构建一个应用程序，然后将其部署到多个操作系统上。例如，他们在 Linux 和 Windows 操作系统上运行相同的容器。开发人员还使用容器将传统应用程序代码升级到现代版本进行部署。
可扩展性
容器是可以高效运行的轻量级软件组件。例如，虚拟机可以更快地启动容器化应用程序，因其不需要引导操作系统。因此，软件开发人员可以轻松在单个计算机上为不同的应用程序添加多个容器。容器集群使用来自相同共享操作系统的计算资源，但一个容器不会干扰其他容器的运行。
容错能力
软件开发团队使用容器来构建容错应用程序。他们使用多个容器在云上运行微服务。由于容器化微服务在独立的用户空间中运行，因此单个故障容器不会影响其他容器。这提高了应用程序的弹性和可用性。
敏捷性
容器化应用程序在独立的计算环境中运行。软件开发人员可以进行故障排除并更改应用程序代码，而不会干扰操作系统、硬件或其他应用程序服务。他们可以缩短软件发布周期，并使用容器模型快速进行更新。
容器化有哪些使用案例？
以下是一些容器化使用案例。
云迁移
云迁移或直接迁移方法是一种软件策略，涉及将传统应用程序封装在容器中，并将这些应用程序部署到云计算环境中。组织可以实现应用程序现代化，而无重新编写全部软件代码。
采用微服务架构
致力于使用微服务构建云应用程序的组织需要容器化技术。微服务架构是一种软件开发方法，使用多个相互依赖的软件组件来交付功能性应用程序。每种微服务都有一个唯一且具有针对性的功能。现代云应用程序由多种微服务组成。例如，视频流应用程序可能包含用于数据处理、用户跟踪、计费和个性化的微服务。容器化提供软件工具，可将微服务打包为不同平台上的可部署程序。
IoT 设备
物联网 (IoT) 设备包含有限的计算资源，使手动软件更新成为一个复杂的流程。容器化使开发人员能够轻松跨 IoT 设备部署和更新应用程序。
容器化如何工作？
容器化涉及构建自给自足的软件包，无论这些软件包在哪些机器上运行，性能都始终如一。软件开发人员创建和部署容器映像，即包含运行容器化应用程序所需信息的文件。开发人员使用容器化工具根据开放容器计划 (OCI) 映像规范构建容器映像。OCI 是一个开源组，提供用于创建容器映像的标准化格式。容器映像为只读，计算机系统无法更改。
容器映像是容器化系统的顶层，容器化系统由以下层组成。
基础设施
基础设施是容器模型的硬件层。其指运行容器化应用程序的物理计算机或裸机服务器。
操作系统
容器化架构的第二层为操作系统。Linux 是一种使用本地计算机进行容器化的热门操作系统。在云计算中，开发人员使用 AWS EC2 等云服务运行容器化应用程序。
容器引擎
容器引擎或容器运行时是一种基于容器映像创建容器的软件程序。其作为容器和操作系统之间的中间代理，提供和管理应用程序所需的资源。例如，容器引擎可以通过使同一操作系统上的多个容器独立于底层基础设施且彼此独立，从而进行管理。
应用程序和依赖关系
容器化架构的最顶层是应用程序代码和需要运行的其他文件，如库依赖项和相关配置文件。该层还可能包含通过主机操作系统安装的轻型客户机操作系统。
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什么是容器编排？
容器编排是一种能够自动管理容器的软件技术。这是现代云应用程序开发所必需的，因为应用程序可能在其各自的容器中包含数千项微服务。大量容器化微服务使软件开发人员无法手动管理它们。
容器编排的优势
开发人员使用容器编排工具自动启动、停止和管理容器。容器编排工具使开发人员能够精确扩展云应用程序并避免人为错误。例如，您可以验证容器是否使用来自主机平台的足够资源进行部署。
容器技术有哪些类型？
以下是开发人员用于容器化的一些热门技术示例。
Docker
Docker 或 Docker Engine 是一种热门的开源容器运行时，使软件开发人员能够在各种平台上构建、部署和测试容器化应用程序。Docker 容器是使用 Docker 框架创建的应用程序和相关文件的独立软件包。
Linux
Linux 是一种内置容器技术的开源操作系统。Linux 容器是独立的环境，使多个基于 Linux 的应用程序能够在单个主机上运行。软件开发人员使用 Linux 容器来部署写入或读取大量数据的应用程序。Linux 容器不会将整个操作系统复制到容器的虚拟化环境中。相反，容器由 Linux 命名空间中分配的必要功能组成。
Kubernetes
Kubernetes 是一种热门的开源容器编排工具，软件开发人员使用它来部署、扩展和管理大量微服务。Kubernetes 有一个声明式模型，可更轻松地实现容器自动化。声明式模型确保 Kubernetes 根据配置文件采取适当的操作以满足要求。
什么是虚拟机？
虚拟机 (VM) 是主机物理硬件和操作系统的数字副本。几个虚拟机可能共享一台主机的 CPU、存储和内存。虚拟机监控器是一种监控 VM 的软件，可将计算资源分配到所有 VM，与应用程序是否使用这些资源无关。
容器化对比虚拟机
容器化是一个类似于 VM 但经过改进的概念。容器化不会复制硬件层，而是移除独立环境中的操作系统层。这使应用程序能够独立于主机操作系统运行。为应用程序提供所需的确切资源，因此容器化可防止资源浪费。
什么是无服务器计算？
无服务器计算指一种云计算技术，在该技术中，云供应商完全管理为应用程序提供支持的服务器基础设施。这意味着开发人员和组织无需在云服务器上配置、维护或预置资源。无服务器计算使组织能够根据工作负载自动扩展计算资源。
容器化对比无服务器计算
无服务器计算能够即时部署应用程序，因为不涉及库或配置文件等依赖项。当无服务器应用程序处于闲置状态时，云供应商不对计算资源收费。而容器则更加便携，从而使开发人员完全掌控应用程序的环境。
什么是云原生？
云原生是一种软件开发方法，用于在云中构建、测试和部署应用程序。术语云原生意味着应用程序诞生并驻留在云计算环境中。由于云原生应用程序具有高度可扩展性、弹性和灵活性，因此组织构建这些应用程序。
容器化对比云原生
与传统的整体式应用程序相比，开发云原生应用程序需要不同的技术和方法。容器化是一项技术，允许开发人员构建云原生应用程序。容器化与其他云原生技术（例如服务网格和 API）配合使用，允许微服务在云原生应用程序中协同工作。
什么是 AWS App2Container？
AWS App2Container 是一种容器化工具，使软件开发人员能够实现传统应用程序的现代化。开发人员使用 App2Container 将 Java 和 .NET 应用程序转换为容器化应用程序：
- App2Container 提供标准工具，用于将基于平台的现有应用程序迁移到 AWS 环境。
- 开发人员在扩展云应用程序时可以借助 App2Container 确保安全性。
- 开发人员使用 App2Container 简化创建容器映像时识别依赖项和配置的流程。
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