容器精华问答 | Docker和虚拟机有什么差别？
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容器技術是這兩年熱門的話題，因為容器技術給我們帶來了很多方便的地方，節約了不少成本，不管是在運維還是開發上。今天，就讓我們來看看關于容器更加有深度的問題吧。
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Q：宿主如果和容器系統不同的話，那不是和虛擬機一樣，一層層的調用，那么Docker和虛擬機還有什么差別？
A：要把Windows和Linux分清楚，更要把內核(kernel)和用戶空間(userland)分清楚。容器內的進程是直接運行于宿主內核的，這點和宿主進程一致，只是容器的userland不同，容器的?userland由容器鏡像提供，也就是說鏡像提供了rootfs。假設宿主是Ubuntu，容器是CentOS。CentOS?容器中的進程會直接向Ubuntu宿主內核發送syscall，而不會直接或間接的使用任何?Ubuntu?的?userland?的庫。
這點和虛擬機有本質的不同，虛擬機是虛擬環境，在現有系統上虛擬一套物理設備，然后在虛擬環境內運行一個虛擬環境的操作系統內核，在內核之上再跑完整系統，并在里面調用進程。
還以上面的例子去考慮，虛擬機中，CentOS的進程發送syscall內核調用，該請求會被虛擬機內的CentOS的內核接到，然后CentOS內核訪問虛擬硬件時，由虛擬機的服務軟件截獲，并使用宿主系統，也就是Ubuntu的內核及userland的庫去執行。
而且，Linux和Windows在這點上非常不同。Linux的進程是直接發syscall的，而Windows則把?syscall隱藏于一層層的DLL服務之后，因此Windows的任何一個進程如果要執行，不僅僅需要 Windows內核，還需要一群服務來支撐，所以如果Windows要實現類似的機制，容器內將不會像Linux這樣輕量級，而是非常臃腫。看一下微軟移植的Docker就非常清楚了。
所以不要把Docker和虛擬機弄混，Docker容器只是一個進程而已，只不過利用鏡像提供的?rootfs提供了調用所需的userland庫支持，使得進程可以在受控環境下運行而已，它并沒有虛擬出一個機器出來。
Q：如果 Docker 升級或者重啟的話，那容器是不是都會被停掉然后重啟啊？
? ? ? A：在?1.12?以前的版本確實如此，但是從?1.12?開始，Docker 引擎加入了?--live-restore?參數，使用該參數可以避免引擎升級、重啟導致容器停止服務的情況。
? ? ? ?默認情況該功能不會被啟動，如需啟動，需要配置?docker?服務配置文件。比如?Ubuntu 16.04?這類?systemd?的系統，可以修改?/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service?文件，在?ExecStart=?后面配置上?--live-restore：
? ? 上面的格式中使用了行尾?\?的換行形式，這點和?bash?腳本一樣，systemd?支持這種換行形式，如對此不了解可以先去學習?bash?程序設計。
? ?需要注意的是，--live-restore?和?Swarm Mode?不兼容，所以在集群環境中不要使用。實際上集群環境也不用擔心某個服務器重啟的問題，因為其上的服務都會被調度到別的節點上，因此服務并不會被中斷。
? ? ??Q：怎么固定容器 IP 地址？每次重啟容器都要變化 IP 地址怎么辦？
? ? ? A：一般情況是不需要指定容器 IP 地址的。這不是虛擬主機，而是容器。其地址是供容器間通訊的，容器間則不用 IP 直接通訊，而使用容器名、服務名、網絡別名。
? ? 為了保持向后兼容，docker run?在不指定?--network?時，所在的網絡是?default bridge，在這個網絡下，需要使用?--link?參數才可以讓兩個容器找到對方。
? ? ? ?但這是有局限性的，因為這個時候使用的是?/etc/hosts?靜態文件來進行的解析，比如一個主機掛了后，重新啟動IP可能會改變。雖然說這種改變Docker是可能更新/etc/hosts文件，但是這有諸多問題，可能會因為競爭冒險導致?/etc/hosts?文件損毀，也可能還在運行的容器在取得?/etc/hosts?的解析結果后，不再去監視該文件是否變動。種種原因都可能會導致舊的主機無法通過容器名訪問到新的主機。
? ? ? ?如果可能不要使用這種過時的方式，而是用下面說的自定義網絡的方式。而對于新的環境（Docker 1.10以上），應該給容器建立自定義網絡，同一個自定義網絡中，可以使用對方容器的容器名、服務名、網絡別名來找到對方。這個時候幫助進行服務發現的是Docker 內置的DNS。所以，無論容器是否重啟、更換IP，內置的DNS都能正確指定到對方的位置。
Q：如何修改容器的?/etc/hosts?文件？
A：容器內的?/etc/hosts?文件不應該被隨意修改，如果必須添加主機名和 IP 地址映射關系，應該在?docker run?時使用?--add-host?參數，或者在?docker-compose.yml?中添加?extra_hosts?項。不過在用之前，應該再考慮一下真的需要修改?/etc/hosts?么？如果只是為了容器間互相訪問，應該建立自定義網絡，并使用 Docker 內置的 DNS 服務。
Q：怎么映射宿主端口？Dockerfile?中的EXPOSE和?docker run -p?有什么區別？
? ? A：Docker中有兩個概念，一個叫做?EXPOSE?，一個叫做?PUBLISH?。
? ? ? EXPOSE?是鏡像/容器聲明要暴露該端口，可以供其他容器使用。這種聲明，在沒有設定?--icc=false的時候，實際上只是一種標注，并不強制。也就是說，沒有聲明EXPOSE的端口，其它容器也可以訪問。但是當強制--icc=false的時候，那么只有EXPOSE的端口，其它容器才可以訪問。
? ? ? ?PUBLISH則是通過映射宿主端口，將容器的端口公開于外界，也就是說宿主之外的機器，可以通過訪問宿主IP及對應的該映射端口，訪問到容器對應端口，從而使用容器服務。
? ? ? ?EXPOSE的端口可以不PUBLISH，這樣只有容器間可以訪問，宿主之外無法訪問。而PUBLISH?的端口，可以不事先EXPOSE，換句話說PUBLISH等于同時隱式定義了該端口要EXPOSE。
? ? ?docker run命令中的-p,?-P參數，以及docker-compose.yml中的ports部分，實際上均是指PUBLISH。
? ? ? ?小寫-p是端口映射，格式為?[宿主IP:]<宿主端口>:<容器端口>，其中宿主端口和容器端口，既可以是一個數字，也可以是一個范圍，比如：1000-2000:1000-2000。對于多宿主的機器，可以指定宿主IP，不指定宿主IP時，守護所有接口。
? ? ? 大寫?-P?則是自動映射，將所有定義?EXPOSE?的端口，隨機映射到宿主的某個端口。
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