容器云开发，这些必备知识你了解多少？

如今，「即服务 」的时代已经到来，将能力服务化，万物皆可具备基础设施的特征。在IT界更是如此，譬如，基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)等等。容器即服务(CaaS)无疑是这波浪潮中的又一位重量级参与者。

那么作为开发者，想探究CaaS的「真谛」，首先应该明白这一系列问题——Caas是什么?它能干什么?和PaaS的区别是什么?构成CaaS有哪些基本要素?有什么代表性的产品值得了解? 在本文中，我们将探讨这一系列问题，帮助开发者「破除迷雾 」、「看清真相 」。

什么是容器?

容器即服务，英文全称Container-as-a-Service，简写CaaS，它提供一种上传、运行、扩展以及管理应用程序容器的方法。这类服务全面提供执行这些功能的API或CLI，有些甚至提供GUI或Web门户。这里的容器可以是多种不同类型，包括Docker、LXD以及OpenVZ等等。听起来似乎跟PaaS差不了多少，但二者也有一些区别。下面我们从概念出发，看看二者之间的差异所在。

平台即服务(PaaS)，以IaaS为基础构建而成。此外，也有一部分PaaS供应商也开始以CaaS作为服务基础。

从传统意义出发，PaaS解决的是应用程序的托管、打包与分发问题，强调零停机时间部署、自动规模伸缩与负载均衡功能。此外，它还可以集成多种开发人员工具以及运行状态与指标统计信息。PaaS的核心优势之一，在于开发人员可以轻松构建应用程序，而不再分神于应用程序运行所处的具体环境。像Cloud Foundry, Heroku以及Google App Engine等，都属于典型的PaaS供应商。

而CaaS提供一种轻松快捷的容器部署方式。它还能够保证全面完善的可移植性，确保容器能够在几乎任何位置上运行。CaaS还提供用于容器乃至容器集群的配置及管理功能。

从表面上看，CaaS与PaaS好像没什么不同。二者都管理着应用程序的部署与托管任务，而且基本功能也区别不大。PaaS的不少优势，都可以通过使用容器镜像加容器注册表的方式实现。此外，Kubernetes能够帮助用户滚动部署并实现负载均衡与自动规模伸缩。典型的CaaS解决方案包括Google Kubernetes Engine (GKE)与Azure Container Service。

要PaaS?还是要CaaS?

要PaaS?还是要CaaS?实际上，选择哪种解决方案要根据你的应用场景来决定。

这二者都能帮助开发人员部署并运行应用程序。但是，PaaS会隐藏一部分容器化任务。换句话说，使用CaaS，开发者仍然需要管理一部分应用程序容器化任务;但使用PaaS，开发者就不用额外操心了。再有，PaaS在所使用的语言及技术方面也有更多要求。虽然能够支持多种不同语言，但数量毕竟有限，这是因为PaaS通常依靠构建软件包来运行应用程序，而不像Docker那样使用通用型容器。

此外，CaaS能更轻松地运用多云托管功能，这也是因为它不像PaaS那样「独断专行 」。只要云服务商支持容器，开发者也可以借此发布并运行自己的服务。

如果企业拥有强大的基础设施团队，或者已经习惯于处理网络及运营问题，那么使用CaaS将帮助企业更好地发挥自身技术优势。但如果企业并不熟悉该如何将服务部署至云端，或者运营团队在这方面的经验不是很丰富，那么PaaS无疑是更理想的入门级选项。

在PaaS与CaaS之间进行选择时，另一大重要考量因素在于速度与控制。如果企业希望快速推出应用程序，又不想为其他事情分神，那么PaaS的效果更好。但如果打算更好地控制服务的容器化及管理方式，那么CaaS解决方案将成为好选择。

说了半天，好像净是好事。但CaaS难道就没有任何缺点了吗?

当然有。首先，根据云服务商的具体方案，大家会发现其可能并不支持某些容器类型。绝大多数服务商当然都在支持Docker，但现在CaaS当中限定容器类型的现象正愈发普遍。云服务商越来越多地将其产品耦合起来，确保客户能够满足云服务提出的种种使用要求。因此如果企业希望在容器类型当中做出选择，至少应确保其符合多数CaaS供应商提出的OCI标准。

此外，由于CaaS并不怎么强制限定能够在容器中运行的服务类型，所以企业往往难以找到适当的工具与监控方案。请确保使用Scaylr等工具持续监控容器运行，目前大多数CaaS供应商要求用户自行跟踪容器状态。

构成CaaS的基本要素

下面来看构成CaaS的各类组件。

(1) 容器注册表

容器注册表是容器镜像存储库，我们可以将它视为容器的Maven库。在将镜像放入存储库后，容器管理系统即可提取镜像并加以运行。

大多数开发者最熟悉的注册表当数Docker Hub，可以使用这类公共注册表，也可以使用某些本地内部版本。

(2) 容器管理

CaaS的容器管理与编排组件负责管理容器与容器集群。常见的容器管理工具包括Kubernetes与Docker Swarm。

首先，容器管理能够自动执行容器部署。这类组件会创建新实例，监控这些实例以确保其正常启动，并在发生问题时加以回滚。一旦应用程序顺利启动并开始运行，容器管理还可监控服务运行状态。如果某个服务实例发生故障或无法响应，则容器管理组件将启动新实例以接管相应负载。

容器管理组件还帮助实现负载均衡并控制容器之间的通信。例如，其仅允许客户端应用程序及容器在完全启动并运行之后，方可调用服务实例。

(3) 开发者工具

除了容器管理与注册表，CaaS解决方案中还提供多种开发者工具。最常用的工具包括CLI或API。这些工具将帮助监控并管理容器实例。虽然很多开发者希望以自动化或脚本化方式处理大部分管理任务，但这些开发者工具还是可以帮助快速对实例进行规模伸缩、或即时修改配置与部署选项。

总结

多年以来，容器已经凭借自身强大的特性进入主流市场，但CaaS供应商并没有丝毫松懈。他们以更灵活的方式满足着大多数开发团队的需求，成功从PaaS手中夺下不少市场份额。但是，CaaS并不适合所有用户、所有场景。换言之，它只是我们日益庞大的开发者空间中的另一款工具。究竟适不适合，请务必认真考量。

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