容器云開發這些必備知識你需了解
如今，「即服務 」的時代已經到來，將能力服務化，萬物皆可具備基礎設施的特征。在IT界更是如此，譬如，基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）、軟件即服務（SaaS）等等。容器即服務（CaaS）無疑是這波浪潮中的又一位重量級參與者。
那么作為開發者，想探究CaaS的「真諦」，首先應該明白這一系列問題——Caas是什么？它能干什么？和PaaS的區別是什么？構成CaaS有哪些基本要素？有什么代表性的產品值得了解？ 在本文中，我們將探討這一系列問題，幫助開發者「破除迷霧 」、「看清真相 」。
什么是容器？
容器即服務，英文全稱Container-as-a-Service，簡寫CaaS，它提供一種上傳、運行、擴展以及管理應用程序容器的方法。這類服務全面提供執行這些功能的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，但二者也有一些區別。下面我們從概念出發，看看二者之間的差異所在。
平臺即服務（PaaS），以IaaS為基礎構建而成。此外，也有一部分PaaS供應商也開始以CaaS作為服務基礎。
從傳統意義出發，PaaS解決的是應用程序的托管、打包與分發問題，強調零停機時間部署、自動規模伸縮與負載均衡功能。此外，它還可以集成多種開發人員工具以及運行狀態與指標統計信息。PaaS的核心優勢之一，在于開發人員可以輕松構建應用程序，而不再分神于應用程序運行所處的具體環境。像Cloud Foundry, Heroku以及Google App Engine等，都屬于典型的PaaS供應商。
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。二者都管理著應用程序的部署與托管任務，而且基本功能也區別不大。PaaS的不少優勢，都可以通過使用容器鏡像加容器注冊表的方式實現。此外，Kubernetes能夠幫助用戶滾動部署并實現負載均衡與自動規模伸縮。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你的應用場景來決定。
這二者都能幫助開發人員部署并運行應用程序。但是，PaaS會隱藏一部分容器化任務。換句話說，使用CaaS，開發者仍然需要管理一部分應用程序容器化任務；但使用PaaS，開發者就不用額外操心了。再有，PaaS在所使用的語言及技術方面也有更多要求。雖然能夠支持多種不同語言，但數量畢竟有限，這是因為PaaS通常依靠構建軟件包來運行應用程序，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 」。只要云服務商支持容器，開發者也可以借此發布并運行自己的服務。
如果企業擁有強大的基礎設施團隊，或者已經習慣于處理網絡及運營問題，那么使用CaaS將幫助企業更好地發揮自身技術優勢。但如果企業并不熟悉該如何將服務部署至云端，或者運營團隊在這方面的經驗不是很豐富，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。如果企業希望快速推出應用程序，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的容器化及管理方式，那么CaaS解決方案將成為最佳選擇。
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，根據云服務商的具體方案，大家會發現其可能并不支持某些容器類型。絕大多數服務商當然都在支持Docker，但現在CaaS當中限定容器類型的現象正愈發普遍。云服務商越來越多地將其產品耦合起來，確保客戶能夠滿足云服務提出的種種使用要求。因此如果企業希望在容器類型當中做出選擇，至少應確保其符合多數CaaS供應商提出的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類型，所以企業往往難以找到適當的工具與監控方案。請確保使用Scaylr等工具持續監控容器運行，目前大多數CaaS供應商要求用戶自行跟蹤容器狀態。
構成CaaS的基本要素
下面來看構成CaaS的各類組件。
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，容器管理系統即可提取鏡像并加以運行。
大多數開發者最熟悉的注冊表當數Docker Hub，可以使用這類公共注冊表，也可以使用某些本地內部版本。
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行容器部署。這類組件會創建新實例，監控這些實例以確保其正常啟動，并在發生問題時加以回滾。一旦應用程序順利啟動并開始運行，容器管理還可監控服務運行狀態。如果某個服務實例發生故障或無法響應，則容器管理組件將啟動新實例以接管相應負載。
容器管理組件還幫助實現負載均衡并控制容器之間的通信。例如，其僅允許客戶端應用程序及容器在完全啟動并運行之后，方可調用服務實例。
開發者工具
除了容器管理與注冊表，CaaS解決方案中還提供多種開發者工具。最常用的工具包括CLI或API。這些工具將幫助監控并管理容器實例。雖然很多開發者希望以自動化或腳本化方式處理大部分管理任務，但這些開發者工具還是可以幫助快速對實例進行規模伸縮、或即時修改配置與部署選項。
總結
多年以來，容器已經憑借自身強大的特性進入主流市場，但CaaS供應商并沒有絲毫松懈。他們以更靈活的方式滿足著大多數開發團隊的需求，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，它只是我們日益龐大的開發者空間中的另一款工具。究竟適不適合，請務必認真考量。
