這兩年容器技術(shù)及其相關(guān)工具，平臺(tái)異常火爆。在各大技術(shù)論壇或云計(jì)算峰會(huì)議題中，都會(huì)占很大比重，各主流云計(jì)算平臺(tái)也無(wú)一例外地迅速提供了容器服務(wù)。從2014年或更早，就有專家預(yù)見(jiàn)到Docker/容器技術(shù)會(huì)是云計(jì)算的顛覆力量（disruptive force）。坦率地講，云計(jì)算作為一種服務(wù)和應(yīng)用的業(yè)務(wù)模式，很難講會(huì)被顛覆，但容器技術(shù)的確是云計(jì)算的game changer，它改變了我們思考云計(jì)算的視角，是云計(jì)算的reinventor。

目前很多容器技術(shù)分析和經(jīng)驗(yàn)分享中，人們談?wù)摿怂鼛?lái)的諸多好處：

但貌似這些特點(diǎn)，之前虛擬化云管理平臺(tái)也或多或少都可實(shí)現(xiàn)。容器鏡像在某種程度上也常被視作為輕量級(jí)虛機(jī)鏡像，至于快速部署，彈性伸縮也可通過(guò)自動(dòng)化腳本、監(jiān)控、編排（比如heat）來(lái)組合完成。那么，容器技術(shù)究竟給云計(jì)算帶來(lái)什么本質(zhì)的改變呢?

圖1. 部署速度的演進(jìn)（引自Adrian Cockcroft, Battery Ventures）

這張圖是Adrian Cockcroft在2014 DockerCon上第一次提出，介紹了部署速度的演進(jìn)，但其分類貌似沒(méi)嚴(yán)格遵循統(tǒng)一視角，比如Virtualization和Container從技術(shù)角度講，而Serverless更像應(yīng)用實(shí)現(xiàn)架構(gòu)的視角，不特指某種技術(shù)。假如做個(gè)粗淺的解釋， Datacenters可以理解為傳統(tǒng)技術(shù)下的IT平臺(tái)，Virtualization可以理解為基于虛擬化的云計(jì)算平臺(tái)，Containers可以是Docker、Kurbernetes、Mesos之類的容器平臺(tái)，而Serverless則可是AWS Lambda為代表的新型應(yīng)用平臺(tái)。這里，有了另一個(gè)問(wèn)題，毫秒級(jí)的部署和秒級(jí)的生命周期對(duì)云計(jì)算又意味著什么？

先以AWS Lambda為例，了解一下Serverless。 Lambda是個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的彈性計(jì)算平臺(tái)。用戶可以寫一段代碼，AWS為其創(chuàng)建一個(gè)Lambda資源，這樣，當(dāng)指定的事件來(lái)臨的時(shí)候，AWS的runtime會(huì)創(chuàng)建相應(yīng)運(yùn)行環(huán)境，執(zhí)行代碼，執(zhí)行完畢（或者timeout）后，回收相應(yīng)資源。看起來(lái)很平常，但Lambda一推出即驚艷四溢，為什么？

AWS網(wǎng)站上有個(gè)Lambda對(duì)流數(shù)據(jù)處理分析參考案例。Localytics是一家網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)應(yīng)用分析公司，他們需要對(duì)來(lái)自安裝在超過(guò)30億設(shè)備中37，000多個(gè)App的數(shù)據(jù)進(jìn)行App使用情況和用戶行為進(jìn)行分析。工程團(tuán)隊(duì)需要經(jīng)常對(duì)子數(shù)據(jù)集提供新的分析處理服務(wù)，通常這意味著分析平臺(tái)需要考慮額外的容量規(guī)劃，性能監(jiān)測(cè)和基礎(chǔ)設(shè)施管理。然而，在這樣量級(jí)上，這無(wú)疑會(huì)讓平臺(tái)變得復(fù)雜，新服務(wù)上線變得緩慢而痛苦。Localytics采用了Lambda實(shí)現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)分析服務(wù)，這些服務(wù)可以并行訪問(wèn)來(lái)自30億個(gè)設(shè)備的流數(shù)據(jù)，從而能迅速為客戶提供相應(yīng)的分析報(bào)告，如圖2所示。

圖2. Lambda對(duì)社交媒體數(shù)據(jù)流處理（來(lái)自Amazon網(wǎng)站）

在AWS Lambda之前，IFTTT已經(jīng)在提供類似事件驅(qū)動(dòng)動(dòng)作（/計(jì)算）的服務(wù)，但一直不溫不火。為什么到AWS Lambda就火呢？從目前了解的有限資料來(lái)看，AWS Lambda是基于容器技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，它把核心函數(shù)和服務(wù)包裝成容器，相信也同樣打包了用戶代碼，同時(shí)高度優(yōu)化了容器的管理和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)快速幾乎實(shí)時(shí)的大規(guī)模scale out和scale down。也就是說(shuō)，同樣的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，容器技術(shù)讓AWS Lambda和IFTTT產(chǎn)生了完全不同效果。同樣，也正是容器易于部署，編排的特性，讓用戶專注于應(yīng)用本身而不是計(jì)算資源的管理，這就催生了Serverless的概念。

Lacalytics的例子很好說(shuō)明了容器技術(shù)以應(yīng)用/服務(wù)為中心的（application centric），而傳統(tǒng)基于虛擬化技術(shù)的云平臺(tái)是以機(jī)器（虛擬或真實(shí)的物理資源）為中心，后者勢(shì)必讓我們?nèi)タ紤]很多所謂DevOps的工作，而顯然那將是需要不斷提高但卻永無(wú)止境的付出。容器技術(shù)以應(yīng)用/服務(wù)為核心，跳出了原有以資源管理維護(hù)為中心的思維模式，顯然是云計(jì)算演進(jìn)過(guò)程中的一個(gè)里程碑式的跨越。

除了催生Serverless概念，容器技術(shù)還發(fā)展出了另外一個(gè)概念：immutable infrastructure（不可變基礎(chǔ)架構(gòu)）。所謂不可變基礎(chǔ)架構(gòu)，就是說(shuō)系統(tǒng)一旦部署，就不再更變升級(jí)。當(dāng)服務(wù)/應(yīng)用需要升級(jí)時(shí)，只要部署一個(gè)新版系統(tǒng)，摧毀舊版就好了。在這個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)外服務(wù)幾乎是持續(xù)的。從這個(gè)概念描述中，我們很容易想到容器及相應(yīng)的編排管理框架可以自然地實(shí)現(xiàn)immutable infrastructure。 Google的Brendan Burns有一段對(duì)Kurbenetes介紹視頻，其中一個(gè)非常直觀的演示場(chǎng)景就是在幾乎不影響對(duì)外服務(wù)的情況下如何迅速將Container封裝的應(yīng)用從1.0升級(jí)到1.1。這利用到了container輕量化，快速部署的特性，使得以新替舊的成本大大低于升級(jí)維護(hù)舊Container —— 聽(tīng)起來(lái)是個(gè)很不錯(cuò)的免維護(hù)的場(chǎng)景。表1對(duì)immutable infrastructure和artisanal infrastructure（手工藝架構(gòu)）做了比較：

表1. Immutable Infrastructure vs. Artisanal Infrastructure

事實(shí)上，類似免維護(hù)的觀念在硬件領(lǐng)域已非常普遍。比如電腦的顯示屏不亮了，維修工程師要么換屏，要么換主板，沒(méi)有人會(huì)再用儀器去檢測(cè)顯示芯片組了，因?yàn)檫@樣的投入費(fèi)時(shí)費(fèi)工。這里，修（維護(hù)升級(jí)）還是換（去舊補(bǔ)新）基于很簡(jiǎn)單的成本邏輯，一旦換新的比升級(jí)舊的成本更低時(shí)，人們自然選擇直接換新的。同樣，Container標(biāo)準(zhǔn)化封裝和快捷部署和銷毀，讓新應(yīng)用/服務(wù)取代舊應(yīng)用/服務(wù)，比研究如何給應(yīng)用/服務(wù)打patch升級(jí)更為簡(jiǎn)化高效。由此，容器技術(shù)讓應(yīng)用的immutable infrastructure變成現(xiàn)實(shí)。

此外，經(jīng)常跟容器技術(shù)一起談?wù)摰牧硪粋€(gè)概念是Microservice架構(gòu)。Martin Fowler在一篇文章中用下圖3 形象地做了說(shuō)明：

圖3. 整體封裝（應(yīng)用）與Mirco-Serivce架構(gòu)

并談到了微服務(wù)的幾個(gè)主要特征：

從這些特性看，容器技術(shù)及其相關(guān)的編排管理框架是得它成為實(shí)現(xiàn)Microservice架構(gòu)最自然的載體。比如，通常一個(gè)Container鏡像是一個(gè)應(yīng)用/服務(wù)的獨(dú)立完整的封裝，一般要求是Stateless，而且從管理角度看，Container平臺(tái)都提供自動(dòng)化的生命周期，scale out和scale down的管理。

Serverless架構(gòu)，Immutable Infrastructure和Micro-service架構(gòu)，這些概念/方法的出現(xiàn)，給我們構(gòu)建云計(jì)算應(yīng)用/服務(wù)提供了全新視角，使得創(chuàng)建和部署新應(yīng)用就像使用樂(lè)高積木一樣簡(jiǎn)單，大規(guī)模的彈性伸縮就如同自動(dòng)點(diǎn)一下復(fù)制和刪除命令一樣快捷。我們?cè)趧?chuàng)建應(yīng)用/服務(wù)時(shí)，不用再考慮機(jī)器（資源），不用再考慮維護(hù)，而且有很多可隨時(shí)拼裝的組件待用，同時(shí)服務(wù)的部署也非?？旖?，讓失敗的成本大幅降低，我們唯一所需關(guān)心的只是應(yīng)用和服務(wù)本身。通過(guò)上面的討論，我們看到這一切最重要的推動(dòng)力量就是容器技術(shù)。

容器，這個(gè)十幾年前的技術(shù)，結(jié)合近年發(fā)展起來(lái)編排管理框架，把Serverless、Immutable Infrastructure 和Micro-Service這些美好概念變成了真正的現(xiàn)實(shí)，從而給云計(jì)算的發(fā)展帶來(lái)了革命性的進(jìn)步。正如Docker的創(chuàng)始人Solomon Hykes在DockerCon 15的主題演講談到的，Container技術(shù)讓互聯(lián)網(wǎng)可編程（programmable），使得大規(guī)模創(chuàng)新（massive innovations）成為可能。