容器云開發(fā)，這些必備知識你了解多少？

如今，「即服務(wù) 」的時代已經(jīng)到來，將能力服務(wù)化，萬物皆可具備基礎(chǔ)設(shè)施的特征。在IT界更是如此，譬如，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS)等等。容器即服務(wù)(CaaS)無疑是這波浪潮中的又一位重量級參與者。

那么作為開發(fā)者，想探究CaaS的「真諦」，首先應(yīng)該明白這一系列問題——Caas是什么?它能干什么?和PaaS的區(qū)別是什么?構(gòu)成CaaS有哪些基本要素?有什么代表性的產(chǎn)品值得了解? 在本文中，我們將探討這一系列問題，幫助開發(fā)者「破除迷霧 」、「看清真相 」。

什么是容器?

容器即服務(wù)，英文全稱Container-as-a-Service，簡寫CaaS，它提供一種上傳、運行、擴展以及管理應(yīng)用程序容器的方法。這類服務(wù)全面提供執(zhí)行這些功能的API或CLI，有些甚至提供GUI或Web門戶。這里的容器可以是多種不同類型，包括Docker、LXD以及OpenVZ等等。聽起來似乎跟PaaS差不了多少，但二者也有一些區(qū)別。下面我們從概念出發(fā)，看看二者之間的差異所在。

平臺即服務(wù)(PaaS)，以IaaS為基礎(chǔ)構(gòu)建而成。此外，也有一部分PaaS供應(yīng)商也開始以CaaS作為服務(wù)基礎(chǔ)。

從傳統(tǒng)意義出發(fā)，PaaS解決的是應(yīng)用程序的托管、打包與分發(fā)問題，強調(diào)零停機時間部署、自動規(guī)模伸縮與負載均衡功能。此外，它還可以集成多種開發(fā)人員工具以及運行狀態(tài)與指標統(tǒng)計信息。PaaS的核心優(yōu)勢之一，在于開發(fā)人員可以輕松構(gòu)建應(yīng)用程序，而不再分神于應(yīng)用程序運行所處的具體環(huán)境。像Cloud Foundry, Heroku以及Google App Engine等，都屬于典型的PaaS供應(yīng)商。

而CaaS提供一種輕松快捷的容器部署方式。它還能夠保證全面完善的可移植性，確保容器能夠在幾乎任何位置上運行。CaaS還提供用于容器乃至容器集群的配置及管理功能。

從表面上看，CaaS與PaaS好像沒什么不同。二者都管理著應(yīng)用程序的部署與托管任務(wù)，而且基本功能也區(qū)別不大。PaaS的不少優(yōu)勢，都可以通過使用容器鏡像加容器注冊表的方式實現(xiàn)。此外，Kubernetes能夠幫助用戶滾動部署并實現(xiàn)負載均衡與自動規(guī)模伸縮。典型的CaaS解決方案包括Google Kubernetes Engine (GKE)與Azure Container Service。

要PaaS?還是要CaaS?

要PaaS?還是要CaaS?實際上，選擇哪種解決方案要根據(jù)你的應(yīng)用場景來決定。

這二者都能幫助開發(fā)人員部署并運行應(yīng)用程序。但是，PaaS會隱藏一部分容器化任務(wù)。換句話說，使用CaaS，開發(fā)者仍然需要管理一部分應(yīng)用程序容器化任務(wù);但使用PaaS，開發(fā)者就不用額外操心了。再有，PaaS在所使用的語言及技術(shù)方面也有更多要求。雖然能夠支持多種不同語言，但數(shù)量畢竟有限，這是因為PaaS通常依靠構(gòu)建軟件包來運行應(yīng)用程序，而不像Docker那樣使用通用型容器。

此外，CaaS能更輕松地運用多云托管功能，這也是因為它不像PaaS那樣「獨斷專行 」。只要云服務(wù)商支持容器，開發(fā)者也可以借此發(fā)布并運行自己的服務(wù)。

如果企業(yè)擁有強大的基礎(chǔ)設(shè)施團隊，或者已經(jīng)習慣于處理網(wǎng)絡(luò)及運營問題，那么使用CaaS將幫助企業(yè)更好地發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢。但如果企業(yè)并不熟悉該如何將服務(wù)部署至云端，或者運營團隊在這方面的經(jīng)驗不是很豐富，那么PaaS無疑是更理想的入門級選項。

在PaaS與CaaS之間進行選擇時，另一大重要考量因素在于速度與控制。如果企業(yè)希望快速推出應(yīng)用程序，又不想為其他事情分神，那么PaaS的效果更好。但如果打算更好地控制服務(wù)的容器化及管理方式，那么CaaS解決方案將成為好選擇。

說了半天，好像凈是好事。但CaaS難道就沒有任何缺點了嗎?

當然有。首先，根據(jù)云服務(wù)商的具體方案，大家會發(fā)現(xiàn)其可能并不支持某些容器類型。絕大多數(shù)服務(wù)商當然都在支持Docker，但現(xiàn)在CaaS當中限定容器類型的現(xiàn)象正愈發(fā)普遍。云服務(wù)商越來越多地將其產(chǎn)品耦合起來，確?？蛻裟軌驖M足云服務(wù)提出的種種使用要求。因此如果企業(yè)希望在容器類型當中做出選擇，至少應(yīng)確保其符合多數(shù)CaaS供應(yīng)商提出的OCI標準。

此外，由于CaaS并不怎么強制限定能夠在容器中運行的服務(wù)類型，所以企業(yè)往往難以找到適當?shù)墓ぞ吲c監(jiān)控方案。請確保使用Scaylr等工具持續(xù)監(jiān)控容器運行，目前大多數(shù)CaaS供應(yīng)商要求用戶自行跟蹤容器狀態(tài)。

構(gòu)成CaaS的基本要素

下面來看構(gòu)成CaaS的各類組件。

(1) 容器注冊表

容器注冊表是容器鏡像存儲庫，我們可以將它視為容器的Maven庫。在將鏡像放入存儲庫后，容器管理系統(tǒng)即可提取鏡像并加以運行。

大多數(shù)開發(fā)者最熟悉的注冊表當數(shù)Docker Hub，可以使用這類公共注冊表，也可以使用某些本地內(nèi)部版本。

(2) 容器管理

CaaS的容器管理與編排組件負責管理容器與容器集群。常見的容器管理工具包括Kubernetes與Docker Swarm。

首先，容器管理能夠自動執(zhí)行容器部署。這類組件會創(chuàng)建新實例，監(jiān)控這些實例以確保其正常啟動，并在發(fā)生問題時加以回滾。一旦應(yīng)用程序順利啟動并開始運行，容器管理還可監(jiān)控服務(wù)運行狀態(tài)。如果某個服務(wù)實例發(fā)生故障或無法響應(yīng)，則容器管理組件將啟動新實例以接管相應(yīng)負載。

容器管理組件還幫助實現(xiàn)負載均衡并控制容器之間的通信。例如，其僅允許客戶端應(yīng)用程序及容器在完全啟動并運行之后，方可調(diào)用服務(wù)實例。

(3) 開發(fā)者工具

除了容器管理與注冊表，CaaS解決方案中還提供多種開發(fā)者工具。最常用的工具包括CLI或API。這些工具將幫助監(jiān)控并管理容器實例。雖然很多開發(fā)者希望以自動化或腳本化方式處理大部分管理任務(wù)，但這些開發(fā)者工具還是可以幫助快速對實例進行規(guī)模伸縮、或即時修改配置與部署選項。

總結(jié)

多年以來，容器已經(jīng)憑借自身強大的特性進入主流市場，但CaaS供應(yīng)商并沒有絲毫松懈。他們以更靈活的方式滿足著大多數(shù)開發(fā)團隊的需求，成功從PaaS手中奪下不少市場份額。但是，CaaS并不適合所有用戶、所有場景。換言之，它只是我們?nèi)找纨嫶蟮拈_發(fā)者空間中的另一款工具。究竟適不適合，請務(wù)必認真考量。

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