企業(yè)容器化如何選型？全方位對(duì)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(yùn)行應(yīng)用程序。容器是在單個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核上運(yùn)行的虛擬環(huán)境，使應(yīng)用程序能夠使用虛擬機(jī)或裸機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需資源的一小部分來運(yùn)行。容器還使我們能夠快速擴(kuò)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(gè)容器化的解決方案，但是它們?cè)趯?shí)現(xiàn)和術(shù)語(yǔ)方面有很大的不同。每個(gè)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(gè)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(jī)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(gè)應(yīng)用程序的空間隔離和安全性，并允許可伸縮性。

主機(jī)操作系統(tǒng) (OS)

——主機(jī)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(fù)責(zé)執(zhí)行所有的任務(wù)。

容器的優(yōu)點(diǎn)

因?yàn)槿萜髟试S應(yīng)用程序共享資源，所以它們提供了以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

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(fù)。

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(gè)應(yīng)用程序。因此，盡管應(yīng)用程序共享資源，但它們?cè)诼毮苌鲜窍嗷ジ綦x的。這還意味著一個(gè)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(jī)或裸金屬系統(tǒng)更安全。

持續(xù)集成

——因?yàn)槿萜骱苋菀妆淮輾Ш筒渴?，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(jì)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(jìn)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(gè)平臺(tái)即服務(wù) (PaaS) 平臺(tái)，是 2007 年創(chuàng)建的第一批云平臺(tái)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(yùn)行的語(yǔ)言，包括 Java、Python、Ruby 和其他語(yǔ)言。Heroku 為各種語(yǔ)言提供了默認(rèn)的 BuildPack ，開發(fā)人員也可以構(gòu)建自己的 BuildPack。

Slug——運(yùn)行 BuildPack 時(shí)，它會(huì)創(chuàng)建應(yīng)用程序的打包副本，稱為 Slug。Slugs 包含運(yùn)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(kuò)展到任何級(jí)別。

可為 Heroku 購(gòu)買 Add-Ons-Preconfigured 構(gòu)建塊，以構(gòu)建更復(fù)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(gè)開源工具，用于在容器中創(chuàng)建、管理、部署和運(yùn)行應(yīng)用程序。與 Heroku 必須在自己的云環(huán)境中運(yùn)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(jí)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(yùn)行 Dockerfile 創(chuàng)建的 Docker 鏡像 (參見上文)。Docker 鏡像是一個(gè)多層文件，包含運(yùn)行應(yīng)用程序所需的所有資源、依賴項(xiàng)、數(shù)據(jù)、文件和設(shè)置。每次啟動(dòng)一個(gè) Docker 鏡像時(shí)，它都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)同一個(gè)應(yīng)用程序的容器，從而提供了簡(jiǎn)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(gè) Docker 鏡像組件構(gòu)建復(fù)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(yǔ)

Docker vs Heroku

雖然 Docker 和 Heroku 有一個(gè)共同的概念，即應(yīng)用程序的容器化，但是這兩個(gè)平臺(tái)之間有著一些主要的區(qū)別。Heroku 提供了運(yùn)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(diǎn)，但是你也必須在 Heroku 平臺(tái)上運(yùn)行它。這使得 Heroku 非常容易搭建和運(yùn)行，但是同時(shí)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(yùn)行。

Heroku

Heroku 的優(yōu)點(diǎn)：

Heroku 易于搭建、實(shí)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(yǔ)言，包括Ruby、Java、Node.js、Scala、Clojure、Python、PHP和Go。

Heroku 是一個(gè)通曉多種語(yǔ)言的平臺(tái)——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(yǔ)言中部署應(yīng)用程序。

Heroku Dynos 允許簡(jiǎn)單的開發(fā)和可用性——因?yàn)橛?Heroku 管理和運(yùn)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(shí)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(diǎn)：

在 Heroku 上運(yùn)行的應(yīng)用程序只能在 Heroku 平臺(tái)上運(yùn)行。因此，Heroku 不能在內(nèi)部服務(wù)器或私有云上運(yùn)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(yùn)行。

雖然 Heroku 提供了一個(gè)免費(fèi)的版本，但標(biāo)準(zhǔn)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(xùn) DevOps 工程師來搭建和支持部署基礎(chǔ)設(shè)施。招聘、培訓(xùn)、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(shí)，DevOps 團(tuán)隊(duì)的招募和管理可能會(huì)被忽視。

有時(shí) Heroku 被認(rèn)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(gè)單獨(dú)的團(tuán)隊(duì)處理安全問題。Heroku 的安全特性已經(jīng)在數(shù)千個(gè)實(shí)際客戶的應(yīng)用程序上進(jìn)行了測(cè)試。對(duì)于大多數(shù)不需要額外認(rèn)證的行業(yè)來說，Heroku 的安全性絕對(duì)沒有問題。

Heroku 的陷阱

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

服務(wù)器和進(jìn)程(Heroku 在多租戶共享服務(wù)器中存儲(chǔ)實(shí)例的地方)也缺乏所有權(quán)。從某種意義上說，客戶實(shí)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(diǎn)：

幾乎可以在任何環(huán)境下運(yùn)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(yùn)行。

可定制——因?yàn)?Docker 幾乎可以在任何平臺(tái)上運(yùn)行，所以可以對(duì)它進(jìn)行定制以滿足你的所有需求。

安全性——因?yàn)?Docker 可以在內(nèi)部服務(wù)器上運(yùn)行，所以它的安全性可以讓你滿意。

操作系統(tǒng)——docker 可以運(yùn)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(duì)便宜，大約每月 4.75 美元起。

Docker 的缺點(diǎn)：

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(tuán)隊(duì)有時(shí)會(huì)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(huì)導(dǎo)致延遲。這種延遲可能會(huì)成為一個(gè)問題，特別是對(duì)于那些需要接近裸機(jī)地運(yùn)轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)目標(biāo)的公司來說。

Docker 的另一個(gè)主要問題是需要將有價(jià)值的數(shù)據(jù)導(dǎo)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(huì)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(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，就會(huì)變得非常麻煩。專家和經(jīng)驗(yàn)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(jiān)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(shí)享受這兩個(gè)領(lǐng)域的好處。Heroku 的平臺(tái)簡(jiǎn)化了設(shè)置和部署，并且?guī)缀鯖]有風(fēng)險(xiǎn)。雖然與 AWS 這樣的平臺(tái)相比，在 Heroku 上部署的初始費(fèi)用更昂貴，但是許多公司最終在 Heroku 上節(jié)省了資金，因?yàn)榕c其他平臺(tái)相比，節(jié)省了所有在配置上要花費(fèi)的時(shí)間。

在 Heroku 上部署 Docker 的優(yōu)點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn) buildpack 的語(yǔ)言，那么你可以在 Docker 中構(gòu)建它。

在 Heroku 平臺(tái)上部署 Docker 的主要缺點(diǎn)是丟棄了一些 Heroku 的自動(dòng)配置特性，承擔(dān)了更多的責(zé)任。如果使用標(biāo)準(zhǔn)的 slug 編譯器和默認(rèn)的 stack，Heroku 將自動(dòng)檢查安全性更新，更新 stack，然后自動(dòng)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(zé)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(píng)分是 4.4 分 (滿分 5 分)，共有 200 名用戶做了評(píng)價(jià)。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?jiǎng)?chuàng)建虛擬機(jī)。

ADP(https://www.adp.com/)——它使用 Docker 建立一個(gè)安全的軟件供應(yīng)鏈，為 113 個(gè)國(guó)家的近 4000 萬(wàn)活躍用戶服務(wù)。

ALM. Brand(https://www.almbrand.dk/)——使用 Docker 企業(yè)版精簡(jiǎn)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(chǎng)交付。

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

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

Visa(https://www.visa.com/)——Visa 利用 Docker 對(duì)其支付處理應(yīng)用進(jìn)行了重構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)了 10 倍的可擴(kuò)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(dǎo)者選擇，用于快速構(gòu)建強(qiáng)大的可以快速發(fā)布的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序。Docker 在 G2Crowd 上的評(píng)分是 4.3 分 (滿分 5 分)，共有 76 名用戶做出了評(píng)價(jià)。

Altus Assessments(https://altusassessments.com/)——Altus Assessments 使用 Heroku 來運(yùn)行成千上萬(wàn)的數(shù)據(jù)密集型測(cè)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(chǎng)，使 SHIFT Commerce 的快速增長(zhǎng)成為可能。

ClickFunnels(https://www.clickfunnels.com/)——ClickFunnels 運(yùn)用 Heroku 靈活的數(shù)據(jù)服務(wù)抓住了增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。

Moneytree(https://www.getmoneytree.com/)——Moneytree 專注于他們的業(yè)務(wù)，而 Heroku 負(fù)責(zé)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(xué)應(yīng)用提供了一個(gè)安全的平臺(tái)。

總結(jié)

Heroku 和 Docker 都是容器化的極佳選擇。它們都可以運(yùn)行各種語(yǔ)言的應(yīng)用程序，包括 Java、Ruby、PHP 和其他語(yǔ)言。它們還提供了簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)。Heroku 和 Docker 都使用容器進(jìn)行操作，容器是一個(gè)自包含的代碼實(shí)例，包含運(yùn)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?yàn)榘?、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(fù)雜的配置即可在一個(gè)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(gè)容器化模型，它可以運(yùn)行在各種各樣的平臺(tái)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(fù)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(gè)非常安全的環(huán)境，你可以運(yùn)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(fù)雜性。Heroku 基本上可以直接運(yùn)行，而 Docker 則要根據(jù)你的需要進(jìn)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(gè)平臺(tái)的特性。這減輕了 Docker 在其他 PaaS 平臺(tái)上帶來的許多部署和實(shí)現(xiàn)難題，但是與純 Heroku 部署相比，它確實(shí)將更多的責(zé)任分配給了應(yīng)用程序管理者。另一方面，更大的責(zé)任也使你能夠更好地控制應(yīng)用程序。