企業(yè)容器化如何選型？全方位對比Heroku與Docker

Heroku 和 Docker 都可以讓開發(fā)人員能夠在容器內(nèi)開發(fā)、部署和運行應(yīng)用程序。容器是在單個操作系統(tǒng)內(nèi)核上運行的虛擬環(huán)境，使應(yīng)用程序能夠使用虛擬機或裸機計算機系統(tǒng)所需資源的一小部分來運行。容器還使我們能夠快速擴展應(yīng)用程序，并輕松地從開發(fā)過渡到生產(chǎn)。雖然 Heroku 和 Docker 都為軟件部署和管理提供了一個容器化的解決方案，但是它們在實現(xiàn)和術(shù)語方面有很大的不同。每個系統(tǒng)也有著不同的利與弊。

什么是容器?

容器是使應(yīng)用程序能夠共享單個操作系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)。容器系統(tǒng)通常由容器引擎、主機操作系統(tǒng)和處理器組成。

容器引擎

——在這種情況下，Docker 或 Heroku 是一種用于部署容器化應(yīng)用程序的托管環(huán)境。容器引擎管理內(nèi)核和內(nèi)存。它還管理各個應(yīng)用程序的空間隔離和安全性，并允許可伸縮性。

主機操作系統(tǒng) (OS)

——主機操作系統(tǒng) (通常是 Linux) 提供用戶界面，內(nèi)存等資源的管理，并為應(yīng)用程序提供服務(wù)。

處理器

——也稱為中央處理器，它基于來自操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的指令，負責執(zhí)行所有的任務(wù)。

容器的優(yōu)點

因為容器允許應(yīng)用程序共享資源，所以它們提供了以下幾個優(yōu)點：

降低成本

——容器通過允許應(yīng)用程序共享資源來降低成本。

增加的可靠性和健壯性

——容器使我們可以做到快速的故障切換和恢復。

可伸縮性

——容器使我們可以快速且容易地伸縮應(yīng)用程序的數(shù)量。

隔離

——容器在名稱空間中使用自己的資源隔離每個應(yīng)用程序。因此，盡管應(yīng)用程序共享資源，但它們在職能上是相互隔離的。這還意味著一個應(yīng)用程序中的故障是與其他應(yīng)用程序隔離的，從而使容器比虛擬機或裸金屬系統(tǒng)更安全。

持續(xù)集成

——因為容器很容易被摧毀和部署，所以它們支持迭代過程，比如敏捷。

可移植性

——容器非常便攜，允許從開發(fā)到生產(chǎn)的輕松轉(zhuǎn)換，在云環(huán)境中效果尤為顯著。

安全

——容器的模塊化設(shè)計增加了隔離性，使系統(tǒng)更難被攻擊，并限制了惡意軟件的影響。

容器進程必須只向容器特定的文件系統(tǒng)寫入信息。

容器命名空間必須與私有內(nèi)部網(wǎng)隔離。

容器特權(quán)必須隔離。

Heroku

Heroku 是一個平臺即服務(wù) (PaaS) 平臺，是 2007 年創(chuàng)建的第一批云平臺之一。Heroku 最初只支持 Ruby，但現(xiàn)在已支持 Java、Node.js、Python、 PHP 等。Heroku 由以下組件組成：

BuildPack—Heroku BuildPack 是一組用于創(chuàng)建鏡像的腳本。BuildPack 確定應(yīng)用程序可以運行的語言，包括 Java、Python、Ruby 和其他語言。Heroku 為各種語言提供了默認的 BuildPack ，開發(fā)人員也可以構(gòu)建自己的 BuildPack。

Slug——運行 BuildPack 時，它會創(chuàng)建應(yīng)用程序的打包副本，稱為 Slug。Slugs 包含運行應(yīng)用程序所需的所有功能，可以快速輕松地部署。

根據(jù) Heroku 的說法，“Dynos 是隔離的、虛擬化的 Linux 容器，用于根據(jù)用戶指定的命令執(zhí)行代碼”。使用 Dynos，可以根據(jù)資源需求將應(yīng)用程序擴展到任何級別。

可為 Heroku 購買 Add-Ons-Preconfigured 構(gòu)建塊，以構(gòu)建更復雜的應(yīng)用程序。

命令行界面 (CLI)——用來管理 Heroku 容器的命令行界面。

有沒有考慮過將 DeployPlace 作為 Heroku 的替代方案以避免被供應(yīng)商鎖定?

Docker

Docker 是一個開源工具，用于在容器中創(chuàng)建、管理、部署和運行應(yīng)用程序。與 Heroku 必須在自己的云環(huán)境中運行不同，Docker 可以安裝在筆記本電腦、服務(wù)器或如 Amazon Web Services (AWS) 之類基于云的環(huán)境中。Docker 由以下高級組件組成：

Dockerfile——Dockerfile 是一組用于構(gòu)建 Docker 鏡像的命令 (參見下文)。Dockerfiles 也代表著 Docker 鏡像的最終配置。

Docker 鏡像——通過運行 Dockerfile 創(chuàng)建的 Docker 鏡像 (參見上文)。Docker 鏡像是一個多層文件，包含運行應(yīng)用程序所需的所有資源、依賴項、數(shù)據(jù)、文件和設(shè)置。每次啟動一個 Docker 鏡像時，它都會創(chuàng)建一個同一個應(yīng)用程序的容器，從而提供了簡單的可伸縮性。

Index——Docker 圖像可以上傳到 Index 分享給 Docker 社區(qū)。這樣可以讓其他用戶基于從 Index 下載的單個 Docker 鏡像組件構(gòu)建復雜的應(yīng)用程序。

命令行界面(CLI)——與 Heroku 類似，Docker 提供了用于管理容器的 CLI。

Docker 和 Heroku 術(shù)語

Docker vs Heroku

雖然 Docker 和 Heroku 有一個共同的概念，即應(yīng)用程序的容器化，但是這兩個平臺之間有著一些主要的區(qū)別。Heroku 提供了運行應(yīng)用程序的容器和托管應(yīng)用程序的基礎(chǔ)設(shè)施。換句話說，Heroku 提供了容器化的所有優(yōu)點，但是你也必須在 Heroku 平臺上運行它。這使得 Heroku 非常容易搭建和運行，但是同時也有一些限制。與 Docker 不同，Heroku 不能在本地服務(wù)器或基于私有云的服務(wù)上運行。

Heroku

Heroku 的優(yōu)點：

Heroku 易于搭建、實施和部署。Heroku 管理硬件、軟件和其他資源，使開發(fā)人員可以幾乎只專注于開發(fā)他們的應(yīng)用程序。

Heroku 支持多種語言，包括Ruby、Java、Node.js、Scala、Clojure、Python、PHP和Go。

Heroku 是一個通曉多種語言的平臺——通過使用各種構(gòu)建包，開發(fā)人員可以在幾乎任何編程語言中部署應(yīng)用程序。

Heroku Dynos 允許簡單的開發(fā)和可用性——因為由 Heroku 管理和運行應(yīng)用程序，將開發(fā)人員從操作系統(tǒng)和其他系統(tǒng)配置的管理中解放出來。

Heroku 允許即時的可伸縮性——通過增加或減少 Dynos 的數(shù)量，可以很容易地按比例增加或減少 Heroku。

Heroku 的缺點：

在 Heroku 上運行的應(yīng)用程序只能在 Heroku 平臺上運行。因此，Heroku 不能在內(nèi)部服務(wù)器或私有云上運行。了解一下 DeployPlace，以避免被供應(yīng)商鎖定。

Heroku 應(yīng)用程序只能使用 Linux 操作系統(tǒng)運行。

雖然 Heroku 提供了一個免費的版本，但標準套餐每月 25 美元起。

Heroku 的流言：

Heroku 太貴了。許多公司更喜歡尋找、招聘和培訓 DevOps 工程師來搭建和支持部署基礎(chǔ)設(shè)施。招聘、培訓、工資和辦公的成本常常被忽視。在主要關(guān)注開發(fā)更好的產(chǎn)品的同時，DevOps 團隊的招募和管理可能會被忽視。

有時 Heroku 被認為不夠安全。但是 Heroku 比你自主研發(fā)的部署基礎(chǔ)設(shè)施安全得多。Heroku 有一個單獨的團隊處理安全問題。Heroku 的安全特性已經(jīng)在數(shù)千個實際客戶的應(yīng)用程序上進行了測試。對于大多數(shù)不需要額外認證的行業(yè)來說，Heroku 的安全性絕對沒有問題。

Heroku 的陷阱

Heroku 的客戶如果想通過免費的途徑省錢，就會使用較低的成本級別，但在系統(tǒng)為了節(jié)省公司資金關(guān)閉資源的時候，可能會遭遇“休眠應(yīng)用”(https://blog.heroku.com/app_sleeping_on_heroku)。對于不知情的用戶來說，這種意外很是令人不快，這么度量簡直太不方便了!它根本就是在“故意停機”，你花了錢卻不能掌控它!

服務(wù)器和進程(Heroku 在多租戶共享服務(wù)器中存儲實例的地方)也缺乏所有權(quán)。從某種意義上說，客戶實際上沒有選擇服務(wù)器部署在何處的權(quán)利。

Docker

Docker 的優(yōu)點：

幾乎可以在任何環(huán)境下運行—docker 可以在內(nèi)部服務(wù)器、私有云系統(tǒng)甚至是在 Heroku PaaS 本身上運行。

可定制——因為 Docker 幾乎可以在任何平臺上運行，所以可以對它進行定制以滿足你的所有需求。

安全性——因為 Docker 可以在內(nèi)部服務(wù)器上運行，所以它的安全性可以讓你滿意。

操作系統(tǒng)——docker 可以運行在各種操作系統(tǒng)上，包括 Linux、Windows 和其他操作系統(tǒng)。

成本——AWS 上的 Docker 相對便宜，大約每月 4.75 美元起。

Docker 的缺點：

很難配置——與 Heroku 相比，Docker 的靈活性意味著它需要更多的配置才能正確設(shè)置。

Docker 的陷阱

開發(fā)團隊有時會遇到 Docker 的問題，其中許多問題與該技術(shù)的開源本質(zhì)有關(guān)。在許多不同類型的用例中，覆蓋網(wǎng)絡(luò)會導致延遲。這種延遲可能會成為一個問題，特別是對于那些需要接近裸機地運轉(zhuǎn)才能實現(xiàn)實時目標的公司來說。

Docker 的另一個主要問題是需要將有價值的數(shù)據(jù)導入 Docker 容器鏡像，并將其保存在鏡像中。由于容器通常是為無狀態(tài)功能構(gòu)建的，因此會丟失本要持久保存的數(shù)據(jù)(https://docs.docker.com/v17.09/docker-for-ibm-cloud/persistent-data-volumes/)。當這種情況發(fā)生時，就會變得非常麻煩。專家和經(jīng)驗豐富的開發(fā)人員總是警告不要將持久數(shù)據(jù)放在不應(yīng)該放的地方，每次都敦促其他人“堅守陣地”。

比較 Docker 和 Heroku

在 Heroku 上部署 Docker

通過在 Heroku 的基礎(chǔ)設(shè)施上部署 Docker，可以同時享受這兩個領(lǐng)域的好處。Heroku 的平臺簡化了設(shè)置和部署，并且?guī)缀鯖]有風險。雖然與 AWS 這樣的平臺相比，在 Heroku 上部署的初始費用更昂貴，但是許多公司最終在 Heroku 上節(jié)省了資金，因為與其他平臺相比，節(jié)省了所有在配置上要花費的時間。

在 Heroku 上部署 Docker 的優(yōu)點包括：

開發(fā)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境之間的差異更小。

更好地控制如何構(gòu)建包。例如，如果你的應(yīng)用程序使用了一門不使用標準 buildpack 的語言，那么你可以在 Docker 中構(gòu)建它。

在 Heroku 平臺上部署 Docker 的主要缺點是丟棄了一些 Heroku 的自動配置特性，承擔了更多的責任。如果使用標準的 slug 編譯器和默認的 stack，Heroku 將自動檢查安全性更新，更新 stack，然后自動遷移應(yīng)用程序。但是，如果使用 Docker 容器，Heroku 就不能這樣做了，責任就落在了管理應(yīng)用程序的人的身上。

哪些公司在使用 Docker 和 Heroku?

Docker 的客戶

Docker 在 G2Crowd 上的評分是 4.4 分 (滿分 5 分)，共有 200 名用戶做了評價。許多公司選擇 Docker 以在容器中快速部署服務(wù)器環(huán)境，而不需要創(chuàng)建虛擬機。

ADP(https://www.adp.com/)——它使用 Docker 建立一個安全的軟件供應(yīng)鏈，為 113 個國家的近 4000 萬活躍用戶服務(wù)。

ALM. Brand(https://www.almbrand.dk/)——使用 Docker 企業(yè)版精簡了它的 Oracle WebLogic 應(yīng)用程序，并構(gòu)建了新的應(yīng)用程序。

ASSA ABLOY(https://www.assaabloy.com/)——ASSA ABLOY 是一家著名的鎖具制造商，利用 Docker 企業(yè)版來加速其電子接口和鎖具硬件的市場交付。

Baker Hughes GE(https://www.bhge.com/)——使用 Docker，將部署時間從 6 個月減少到 1 個小時。

GlaxoSmithKline(https://www.gsk.com/)——使用 Docker 企業(yè)版來加速藥物配送模型和改進研究。

Visa(https://www.visa.com/)——Visa 利用 Docker 對其支付處理應(yīng)用進行了重構(gòu)，最終實現(xiàn)了 10 倍的可擴展性提升。

Heroku 的客戶

Heroku 經(jīng)常被初創(chuàng)公司和行業(yè)領(lǐng)導者選擇，用于快速構(gòu)建強大的可以快速發(fā)布的數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用程序。Docker 在 G2Crowd 上的評分是 4.3 分 (滿分 5 分)，共有 76 名用戶做出了評價。

Altus Assessments(https://altusassessments.com/)——Altus Assessments 使用 Heroku 來運行成千上萬的數(shù)據(jù)密集型測試。

SwimTopia(https://www.swimtopia.com//)——Heroku 幫助 SwimTopia 在高峰期無縫地伸縮。

SHIFT Commerce(https://www.shiftcommerce.com/)——使用 Heroku 電子接口并聚集硬件市場，使 SHIFT Commerce 的快速增長成為可能。

ClickFunnels(https://www.clickfunnels.com/)——ClickFunnels 運用 Heroku 靈活的數(shù)據(jù)服務(wù)抓住了增長的機會。

Moneytree(https://www.getmoneytree.com/)——Moneytree 專注于他們的業(yè)務(wù)，而 Heroku 負責數(shù)據(jù)安全和遵從性

DrivenData(https://www.drivendata.org/)——Heroku 為 DrivenData 的數(shù)據(jù)科學應(yīng)用提供了一個安全的平臺。

總結(jié)

Heroku 和 Docker 都是容器化的極佳選擇。它們都可以運行各種語言的應(yīng)用程序，包括 Java、Ruby、PHP 和其他語言。它們還提供了簡單的可伸縮性和部署。

Heroku 和 Docker 之間的主要區(qū)別在于它們的實現(xiàn)。Heroku 和 Docker 都使用容器進行操作，容器是一個自包含的代碼實例，包含運行應(yīng)用程序所需的所有內(nèi)容，包括代碼、資源和工具。但是，Heroku 在它自己的 Heroku 部署流水線中提供容器。這使得 Heroku 非常容易配置，因為包、容器和環(huán)境整體上都已經(jīng)為你配置好了。Heroku 非常適合希望無需復雜的配置即可在一個固定的環(huán)境中部署應(yīng)用程序的新開發(fā)人員或者小公司。

另一方面，Docker 提供了一個容器化模型，它可以運行在各種各樣的平臺上，從內(nèi)部服務(wù)器到私有云、AWS 甚至是 Heroku 環(huán)境本身。因此，與 Heroku 相比，Docker 在部署方面要靈活得多。然而，伴隨這種靈活性而來的是更復雜的部署過程。

因此，Docker 更適合具有更具體配置要求的公司。例如，如果你的應(yīng)用程序需要一個非常安全的環(huán)境，你可以運行 Docker on-premise 并根據(jù)你的規(guī)范配置安全性。更大的靈活性也帶來了一定程度的復雜性。Heroku 基本上可以直接運行，而 Docker 則要根據(jù)你的需要進行更多配置。

在某些情況下，開發(fā)人員可以通過在 Heroku 上部署 Docker 來利用兩個平臺的特性。這減輕了 Docker 在其他 PaaS 平臺上帶來的許多部署和實現(xiàn)難題，但是與純 Heroku 部署相比，它確實將更多的責任分配給了應(yīng)用程序管理者。另一方面，更大的責任也使你能夠更好地控制應(yīng)用程序。