Docker技術(shù)在Web服務(wù)中的應(yīng)用

謝睿

摘要

對現(xiàn)有信息系統(tǒng)進行虛擬化，就是提高資源利用率的好方法利用Docker技術(shù)的應(yīng)用組件級虛擬化特性，將Web服務(wù)中的每個組件封裝為各個獨立的Docker鏡像，從而實現(xiàn)Web服務(wù)組件在Docker容器中的自動化部署和統(tǒng)一管理，而且可以提升Web服務(wù)的安全性和高效性，讓Web服務(wù)系統(tǒng)在未來云平臺部署和運維更加快捷方便。

【關(guān)鍵詞】容器設(shè)計 Docker 技術(shù) 虛擬化 云平臺

目前互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，為了處理用戶高并發(fā)訪問的問題，各大網(wǎng)站通常以服務(wù)器集群的方式來部署Web服務(wù)。集群中服務(wù)器的數(shù)量大多是固定，物理服務(wù)器的數(shù)量越多，集群能夠承受的負載越大。然而，由于影響網(wǎng)站訪問量的因素太多，集群規(guī)模無法變動，因此網(wǎng)站在峰值到達時造成負載過重，響應(yīng)緩慢，也可能在空閑期間出現(xiàn)大量空閑節(jié)點。目前在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用中，Docker技術(shù)有著獨特的優(yōu)勢與特性，促進Web服務(wù)系統(tǒng)在Docker容器中發(fā)揮著自動化部署與統(tǒng)一的管理功能，為社會生產(chǎn)生活提供了強大的推動力。

1 Docker技術(shù)簡介

Docker的重要基礎(chǔ)就是內(nèi)核虛擬化技術(shù)，也就是說Docker技術(shù)的應(yīng)用是建立在內(nèi)核虛擬化基礎(chǔ)之上的一種高級容器引擎。21世紀是以計算機為代表的信息化時代，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域與行業(yè)中，對人們的生活以及社會生產(chǎn)方式帶來了巨大的變革，尤其是在云計算商業(yè)模式中的應(yīng)用。當下，無論是在我們的學習、生活以及工作中無法脫離計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

與已有的虛擬化技術(shù)相比較，Docker技術(shù)有著獨特的優(yōu)勢，比如輕量級、自由度更大、啟動快等特點，并且Docker技術(shù)可以按照所需的服務(wù)和應(yīng)用打包起來建立執(zhí)行的環(huán)境。此外，Docker技術(shù)還可以將一個單獨操作系統(tǒng)資源分成一個個獨立的孤立組織，然后將這些獨立資源依照使用需求分成相應(yīng)的數(shù)據(jù)模式，并且對這些資源進行充分利用，簡化操作流程，節(jié)省大量的人力與物力，大大提高其應(yīng)用的效率。

2 Docker技術(shù)在Web服務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

Web服務(wù)系統(tǒng)主要由服務(wù)調(diào)度組件和多個服務(wù)提供組件構(gòu)成，以此滿足人們的多樣化需求，為消費者提供多樣服務(wù)。在容器Docker部署的基礎(chǔ)上的Web服務(wù)系統(tǒng)中的Web服務(wù)調(diào)度組件發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，也就是說Web服務(wù)調(diào)度組件直接影響著Web服務(wù)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

在Docker技術(shù)基礎(chǔ)上對Web服務(wù)系統(tǒng)進行設(shè)計，并且對Web服務(wù)系統(tǒng)運行全過程進行實時跟蹤與檢測，一旦發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象及時采取補救措施，從而保證Web服務(wù)系統(tǒng)的正常運行。此外，虛擬管理軟件也發(fā)揮著十分重要的作用，根據(jù)Web服務(wù)系統(tǒng)發(fā)出了服務(wù)信號，開始啟動或者停止等，所以，Web服務(wù)系統(tǒng)的正常運行與維護都依靠虛擬管理軟件。

3 Docker技術(shù)在web服務(wù)系統(tǒng)中設(shè)計與實現(xiàn)

一般來說，Web服務(wù)系統(tǒng)主要是由一個服務(wù)調(diào)度組件和若干個服務(wù)提供組件構(gòu)成的，如果Web服務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)任何問題，直接影響其運行的效率，相關(guān)運行與維護人員的責任十分重大，需要將Docker管理與服務(wù)調(diào)度組件進行結(jié)合。

基于容器Docker部署的Web服務(wù)系統(tǒng)中，Web服務(wù)調(diào)度組件主要作用是實現(xiàn)對服務(wù)要提供組件的發(fā)現(xiàn)與調(diào)整。這里所說的Web服務(wù)調(diào)度組件必須是經(jīng)過注冊服務(wù)的，在此基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)Web服務(wù)系統(tǒng)自動化管理，充分發(fā)揮著Web服務(wù)系統(tǒng)的管理與傳輸功能，方便社會生產(chǎn)生活。但是，在容器Docker部署基礎(chǔ)上的Web服務(wù)系統(tǒng)也存在一定的局限性，其運行核心是將云平臺作為基礎(chǔ)，也就是說依靠信息系統(tǒng)的有效構(gòu)建。

3.1 調(diào)度分配模塊

在虛擬化環(huán)境下，前端節(jié)點需要在物理服務(wù)器層和容器技術(shù)兩個層面調(diào)度，其中物理服務(wù)器層，任務(wù)是針對容器Docker的具體操作，其中負載表現(xiàn)在Docker數(shù)量以及占用的硬件資源上;另一層容器技術(shù)層，它的任務(wù)來自用戶請求以及為了處理請求而產(chǎn)生的進程和子進程，負載體現(xiàn)在Docker占用的物理服務(wù)器資源上。

本文所設(shè)計的資源分配模塊的實現(xiàn)主要包括了四個步驟，分別為：請求、探測、分配、監(jiān)控。在Web服務(wù)大公司，需要大量的Web服務(wù)相互協(xié)助，緩解流量沖突;在高峰期也需要備份服務(wù)容器，防止服務(wù)奔潰。因此在Docker調(diào)度分配模塊還需要根據(jù)當前各個物理服務(wù)器的運行情況進行性能平衡的調(diào)度分配，可以及時將一些負載較重的物理機上的容器轉(zhuǎn)移到那些負載較輕的物理機上。

3.2 Docker容器運行管理模塊

容器運行管理模塊是對設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息進行邏輯分析與整合，實現(xiàn)各個設(shè)備內(nèi)部信息數(shù)據(jù)同等交換，在虛擬環(huán)境下各個系統(tǒng)可以高效、安全運作的嶄新技術(shù)，并通過交付模式為用戶提供其所需要分配的計算能力、儲存能力以及應(yīng)用能力。用戶通過網(wǎng)絡(luò)接入云平臺，可以不受時間與空間的限制對數(shù)據(jù)信息進行查詢或者使用。

3.3 Docker鏡像管理模塊

Web服務(wù)系統(tǒng)在構(gòu)建服務(wù)是需要根據(jù)不同的服務(wù)需求創(chuàng)建不同的容器，在創(chuàng)建前會從平臺中選擇工程師已經(jīng)定制好的各個服務(wù)鏡像作為容器的初始鏡像，這種系統(tǒng)鏡像稱為本平臺中的初始鏡像。系統(tǒng)管理員通過鏡像管理模塊對鏡像的創(chuàng)建、鏡像的狀態(tài)（開放/停用）、調(diào)整鏡像的初始性能參數(shù)及對模板進行更新。

Docker技術(shù)發(fā)布時間比較短，現(xiàn)階段我國對Docker技術(shù)的理論研究與實際應(yīng)用研究還不夠成熟，但是得到很多云計算服務(wù)提供商的支持與參與。也就是說在云計算服務(wù)商的支持的基礎(chǔ)之上，不斷完善了Docker容器應(yīng)用組件級的主要目標。Docker容器所有運行方式都是一樣的，對容器的運行環(huán)境要求并不高，也不受地域空間的限制，并且在虛擬器或者個人電腦中都可以應(yīng)用。

4 結(jié)束語

綜上所述，在對Docker技術(shù)不斷應(yīng)用與研究過程中，為Web服務(wù)系統(tǒng)的進一步完善提供了積極的推動力。實現(xiàn)Web服務(wù)系統(tǒng)組件在多平臺上的應(yīng)用，還需要不斷完善服務(wù)的運營容器的創(chuàng)建，滿足各方面需求。

參考文獻

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