如何實現(xiàn) Docker 與分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)合
來自重慶慧谷科技的蔣勇先生,作為SequoiaDB社區(qū)的“骨灰級成員”，于最近分享了主題為“Dockerizing SequoiaDB”的技術(shù)專題，分享主要介紹了他們公司如何使用Docker制作國內(nèi)領(lǐng)先的NoSQL數(shù)據(jù)庫SequoiaDB的鏡像的過程，以及有關(guān)Docker和Core OS一些介紹和使用心得，那么筆者就將對他的演講進行歸納總結(jié)，順便談一談Docker與分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)合的必要性。
技術(shù)新潮流 - Docker
隨著如今開源軟件以及開源項目的熱潮，Docker作為如今在技術(shù)圈非常火爆的一款開源軟件產(chǎn)品，除了開源項目的貢獻非常活躍，目前應(yīng)用也十分的廣泛，包括Redhat在內(nèi)的多個操作系統(tǒng)都已經(jīng)能支持Docker，而更是無數(shù)的軟件已經(jīng)在使用Docker鏡像進行安裝部署。
那么Docker是什么呢?
Docker 是一個開源的應(yīng)用容器引擎，讓開發(fā)者可以打包他們的應(yīng)用以及依賴包到一個可移植的容器中，然后發(fā)布到任何流行的 Linux 機器上，也可以實現(xiàn)虛擬化。容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何接口。幾乎沒有性能開銷,可以很容易地在機器和數(shù)據(jù)中心中運行。最重要的是,他們不依賴于任何語言、框架包括系統(tǒng)。
這是對Docker的一個官方解釋，簡單說，有兩個部分：
1) 對于應(yīng)用程序，曾經(jīng)我們需要為了不同的系統(tǒng)專門的調(diào)整應(yīng)用程序的代碼或者是構(gòu)造相應(yīng)的依賴包驅(qū)動等等，大大增加了開發(fā)量以及開發(fā)的難度?，F(xiàn)在，Docker向不同的應(yīng)用程序，提供了一個統(tǒng)一的環(huán)境。
2) 對于服務(wù)器，為了支持不同版本的應(yīng)用，曾經(jīng)可能需要在物理機上安裝多個版本或者不同的GuestOS或者說虛擬機。這就大大占用了物理機的性能，影響了最終程序的表現(xiàn)，提高了資源的成本。
使用Docker容器的方式，對于應(yīng)用程序，不需要開發(fā)多種多樣的版本或者是針對OS每個版本的升級再進行代碼方面的調(diào)整，實現(xiàn)了廣泛的兼容性和開發(fā)的最簡性。同時對于物理機，部署的環(huán)境“瘦身”也節(jié)約了更多的資源，將更多的資源用于提高應(yīng)用程序本身的性能。
CoreOS是Docker的不二之選?
之前大概介紹了Docker，那么服務(wù)器上面還是需要最基本的應(yīng)操作系統(tǒng)才能支撐Docker容器，那么這么多中的Linux內(nèi)核OS究竟哪一個好呢?筆者和很多Docker技術(shù)專家的的觀點就是Core OS。
CoreOS是一個基于Linux 內(nèi)核的輕量級操作系統(tǒng)，為了計算機集群的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而生，專注于自動化，輕松部署，安全，可靠，規(guī)模化。作為一個操作系統(tǒng)，CoreOS 提供了在應(yīng)用容器內(nèi)部署應(yīng)用所需要的基礎(chǔ)功能環(huán)境以及一系列用于服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置共享的內(nèi)建工具。
簡單說，CoreOS去掉了大量的非必要的功能，只保留了Server端需要的最基本功能，真正意義做到了“輕量化”。
此外，CoreOS還做到了：整體系統(tǒng)升級/回滾方案;容器化所有非系統(tǒng)應(yīng)用、無包管理器;集群化調(diào)度器Fleet;分布式高可靠的KV存儲系統(tǒng)ETCD
這些特性都讓它成為Docker生態(tài)的首選操作系統(tǒng)。不過最新的消息是，CoreOS不滿足于做Docker生態(tài)下的一環(huán)，它正在推出自己的容器AppC計劃，想對Docker來一招“釜底抽薪”。當(dāng)然，現(xiàn)階段并沒有出現(xiàn)完全的兩者 “分手”，所以對于普通使用者，并沒有太大影響。
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Docker+分布式數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是每一個軟件項目必須的一個部分，作為這樣的一類底層基礎(chǔ)軟件，兼容性、通用性、易用度都是需要考慮的重點。非常遺憾的是，現(xiàn)在的操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫都沒有完全的實現(xiàn)完全的通用。特別對于NoSQL數(shù)據(jù)庫這樣的分布式系統(tǒng)，需要部署在多臺物理機時，對于通用性要求就更高了。
目前，像SequoiaDB已經(jīng)實現(xiàn)了自動化的安裝，大大提升了部署的效率，但是考慮到部署之后的配置以及不同環(huán)境下的調(diào)試問題，仍然可能會耗費不小的人力物力。所以基于剛剛提到的Docker的優(yōu)點，作為一個通用的基礎(chǔ)軟件，NoSQL數(shù)據(jù)庫的Docker化就成了必須。
一個簡單的例子，你可以用docker把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫程序本身分離開：用一個container A作為數(shù)據(jù)存儲，然后另一個container B運行數(shù)據(jù)庫。當(dāng)你想升級數(shù)據(jù)庫時，用新的container C替換掉container B即可。
Docker+分布式數(shù)據(jù)庫的結(jié)合，帶來諸多的好處：
1) 部署簡單，使用鏡像部署非常簡單，特別是對集群環(huán)境，使用Docker鏡像的部署還可以再數(shù)據(jù)庫上提前集成Hadoop、Spark等架構(gòu)，真正實現(xiàn)“一步到位”。
2) 方便應(yīng)用的更新，應(yīng)用的更新只需要考慮制作一個新的鏡像就可以與容器適配，無需重新再調(diào)整與底層的配置。數(shù)據(jù)和程序的分離，這樣升級替換等等都不會影響到數(shù)據(jù)。
3) 操作簡單方便，除了底層免除了復(fù)雜的與環(huán)境進行配置的工作，操作也更加方便，配置好的Docker鏡像在部署時候只需要一條指令就可以了。
4) 開發(fā)、應(yīng)用環(huán)境一致，Docker讓數(shù)據(jù)庫能做到 開發(fā)---測試---實施應(yīng)用 三個階段的環(huán)境是完全一致的。降低開發(fā)到應(yīng)用過程中的工作量，開發(fā)出來就能保證實際應(yīng)用環(huán)境上能同樣的運行。
5) 系統(tǒng)穩(wěn)定，因為Docker的隔離作用，將應(yīng)用與OS獨立開，這樣能更好保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
6) 節(jié)省系統(tǒng)資源，系統(tǒng)只需要運行一個統(tǒng)一的環(huán)境就可以，不需要占用太多性能去支持運行環(huán)境本身，能將更多的系統(tǒng)資源投入到應(yīng)用當(dāng)中。
有了這些特性， Docker+數(shù)據(jù)庫，將成為一個數(shù)據(jù)庫發(fā)展的新方向，Docker這樣的通用性和簡單操作解決方案，大大提高了數(shù)據(jù)庫使用的效率，幫助使用者節(jié)約了大量成本。
Docker是如今技術(shù)圈的新潮流，開發(fā)人員是最樂見于Docker的這種應(yīng)用部署模式，因為應(yīng)用的生命周期起始于開發(fā)人員的開發(fā)系統(tǒng)，經(jīng)過開發(fā)，測試，壓力測試，等過程，最終應(yīng)用發(fā)布到生產(chǎn)系統(tǒng)，并可能在不同的生產(chǎn)系統(tǒng)中遷移。應(yīng)用開發(fā)人員對此都會有切身的體會，任何微小的運行環(huán)境的錯誤都會導(dǎo)致應(yīng)用出現(xiàn)問題，尤其在講究快速敏捷的今天，應(yīng)用模塊，新的代碼，新的配置，被快速的加入應(yīng)用的環(huán)境中，可能還沒等寫入到文檔，新特性就已經(jīng)被推送到生產(chǎn)上了。作為一個新的技術(shù)，筆者也希望更多的產(chǎn)品能加強與Docker的結(jié)合，幫助產(chǎn)品更好的使用。
