Docker技术已经在基础设施管理领域带来了革命性的变化，以至于现在Docker已经成为容器的代名词。重要的是要理解，所有的Docker都是容器，但并非所有的容器都是Docker。虽然Docker是最常用的容器技术，但也有其他几种替代方案可供选择。在本博客中，我们将探讨针对您的SaaS应用程序的Docker替代方案。
什么是Docker？Docker是一个非常受欢迎的应用程序容器化平台。这个开源软件使开发人员能够轻松地将应用程序及其依赖、操作系统、库和其他运行时相关资源打包到容器中，并自动部署到任何基础设施上。随着云原生架构和多云环境成为大多数组织的首选，Docker是在这些环境下使用API和简单命令构建、共享、部署和管理容器的最方便选择。
它是如何工作的？Docker最初是为Linux平台创建的。然而，现在它也支持Apple OS X和Windows环境。与封装整个操作系统的虚拟机不同，Docker将资源隔离在操作系统内核中，使您能够在同一个操作系统中运行多个容器。Docker引擎是Docker生态系统的主要组件。Docker引擎创建了一个服务器端守护程序和一个客户端命令行界面。服务器端守护程序托管容器、镜像、数据和网络图像，而客户端命令行界面使您能够使用API与服务器进行通信。Docker容器被称为Dockerfiles。
Docker的特点和优势是什么？Docker为组织提供了多种好处。以下是该工具提供的一些关键好处：
- 提高生产力在构建、部署和管理方面，Docker容器比虚拟机更易于操作。它们与云原生架构和基于DevOps的CI/CD流水线相辅相成，使开发人员能够更快地交付高质量的软件。
- 无缝跨基础设施移动与使用特定于机器的配置的Linux容器不同，Docker容器可以在任何基础设施上轻松移植，不受平台和操作系统的限制。
- 轻量级容器每个Docker容器只包含一个进程，使其非常轻量级。同时，它允许您以模块化的方式更新应用程序，可以修改单个进程而无需停止整个应用程序。
- 自动化容器创建Docker可以获取应用程序源代码并自动构建一个容器。它还可以将现有的容器作为基础镜像模板，并重新创建容器，以便重复使用容器。它还具有版本控制机制，这意味着每个Docker镜像都可以轻松回滚。
- 优化成本在每个服务器上运行更多的代码能够以最小的成本提高生产力。资源的优化利用最终会节省成本。此外，标准化的操作可以实现自动化，节省时间和人力资源，从而降低成本。
- 庞大的社区支持Docker拥有庞大而活跃的社区支持。您可以享受到开源注册表中的成千上万个用户上传的容器，而无需花费时间重新发明轮子。
为什么微服务架构比单体架构更好？
微服务架构已成为最近的主流架构。在理解微服务的重要性之前，了解单体架构的缺点很重要。传统上，组织使用单体架构构建应用程序。
单体架构使用瀑布模型进行软件开发，其中首先设计和开发软件。然后将代码发送给QA团队进行测试。当发现错误时，代码会被送回给开发人员。成功测试后，代码被推送到测试环境，然后推送到生产环境。对于任何代码更改或更新，都必须重复整个流程。
从逻辑角度看，单体软件有三个层次：前端层、业务层和数据层。当用户发出请求时，业务层运行业务逻辑，数据层管理数据，演示层将其显示给用户。与所有三个层相关的代码都保存在单个代码库中。每个人都提交更改到同一个代码库。随着代码库的增长，管理代码的复杂性也增加。当开发人员只处理一个功能时，他必须将整个代码提取到本地计算机上以使其工作。此外，针对每个更改，都必须生成所有文件。最大的问题是团队之间的无缝协调。单体架构不灵活、可扩展且昂贵。微服务架构解决了所有这些挑战。
微服务架构采用云原生软件开发方法，其中软件以松散耦合、独立部署的微服务形式开发，并通过API进行通信。每个服务都有自己的技术堆栈，可以按业务能力进行分类，使您能够轻松独立地更新或扩展组件。
微服务使用云原生架构非常适合基于DevOps的持续交付。由于每个应用程序在容器内运行，您可以在容器内轻松进行更改而不会影响底层基础设施，实现99.99％的正常运行时间。CI/CD环境和轻松移动应用程序之间的能力带来更快的上市时间。它还提供了灵活性，可以监视市场趋势并迅速对您的应用程序进行更改，始终保持竞争力。
由于每个应用程序在单独的容器中运行，开发人员可以选择多样化的技术堆栈来构建优质软件，而不仅仅依赖于特定功能的专门工具。它还可以优化成本。
微服务与Docker虽然微服务架构为组织提供了多种好处，但也存在一些挑战。首先，跟踪分布在多个主机上的服务是一个挑战。其次，随着微服务架构的扩展，服务数量增加。因此，您需要仔细为每个小型主机分配资源。此外，某些服务非常小，无法完全利用AWS EC2实例。因此，浪费的资源可能会增加总体成本。第三，微服务架构由使用多种编程语言、技术和框架开发的多个服务组成。在部署微服务代码时，不同的库和框架集增加了复杂性和成本。Docker技术解决了所有这些挑战，并提供更多功能。
Docker使您可以将每个微服务打包到单独的容器中。您可以为单个实例运行多个容器，消除了超额配置问题。Docker帮助您通过在容器上托管数据并从其他容器中引用数据来抽象数据存储。这种方法的另一个优点是持久性数据存储，即使在销毁容器后也会将其单独存储。相同的方法可以应用于编程语言。您可以将所需语言的库和框架分组，将它们打包到容器中，并将其链接到所需的容器以有效地管理跨平台解决方案。使用日志监控工具，您可以监视各个容器的日志，以清晰了解数据流和应用程序性能。
为什么一些IT经理在寻找Docker的替代方案？尽管Docker是最受欢迎的容器化技术，但一些IT经理正在寻找Docker的替代方案。下面是一些原因：
Docker不易使用，存在陡峭的学习曲线。管理员需要处理一些问题。例如，应用程序性能监测并非开箱即用。虽然Docker提供基本的统计信息，但您需要集成第三方工具来完成此任务。持久数据存储并不直观，因此您必须将数据移出容器并安全存储。容器编排需要深入了解配置和管理编排工具，如Docker Swarm、Kubernetes或Apache Mesos。与传统堆栈相比，Docker容器需要更多层次的安全保障。所有这些因素加起来增加了管理负担。在没有正确理解工具的情况下，运行Docker变得复杂和昂贵。然而，Docker的好处超过了这些小缺点。此外，当您使用Docker的替代方案时，也会遇到这些挑战。花在理解Docker上的时间和精力将会在长期中得到回报。
如果您仍然对Docker的替代方案感到好奇，这里是适用于SaaS应用程序的前10个Docker替代方案：
Docker替代方案1：无服务器架构无服务器架构是Docker容器化技术的一个流行替代方案。正如名称所示，无服务器架构消除了管理服务器或底层基础设施来运行应用程序的需求。这并不意味着不需要服务器，而是由云服务提供商处理这项工作。开发人员只需编写应用程序代码，将其打包并部署到任何平台上。他们可以选择购买应用程序所需的特定后端服务，并将其部署到所需的平台上。
无服务器架构消除了基础设施管理负担、Docker/Kubernetes配置复杂性、可扩展性和升级，以实现更快的上市时间。触发事件的能力使其成为顺序工作流程和CI/CD流水线的不错选择。无服务器计算的最大优势之一是您可以将应用程序扩展到云提供商容量之外。
购买所需功能的灵活性大大降低了成本。例如，当您运行Docker容器并遇到不可预测的流量激增时，您需要增加ECS环境的容量。然而，您将为额外的服务容器和容器实例支付更多费用。对于SaaS业务来说，成本优化始终是首要任务。当您使用AWS Lambda实现无服务器架构时，您只会在应用程序运行时扩展所需的功能，而不是整个基础架构。这样，您就可以优化成本。此外，它简化了部署过程，使您能够在无需配置麻烦的情况下部署多个服务。由于可以从任何地方运行代码，您可以使用最近的服务器以减少延迟。
不足之处是随着应用程序的增长，应用程序故障排除变得复杂，因为您不知道内部发生了什么。因此，无服务器被称为黑盒技术。设计正确的应用策略是很重要的。否则，您将为昂贵的人力资源开销付费。Autodesk、Droplr、PhotoVogue和AbstractAI是使用无服务器模型的几个公司的例子。
Docker替代方案2：VMware的虚拟机（VMs）从VMware部署虚拟机是Docker的另一种替代方案。VMware是虚拟化领域的领导者。虽然Docker在操作系统级别抽象资源，但VMware在硬件层面进行虚拟化。VMware的一个重要产品是包含不同工具以促进云计算虚拟化操作系统的vSphere套件。vSphere使用ESXi作为虚拟机监视器，使多个操作系统能够在单个主机上运行。因此，每个操作系统都使用其专用资源运行。
在容器化方面，VMware将硬件和底层资源进行虚拟化，这意味着它们没有完全隔离。与Docker相比，VMware的虚拟机资源消耗更大，不够轻量级和可移植。对于需要完整服务器的应用程序，VMware效果最佳。尽管Docker应用程序轻巧且运行更快，但VMware正在迎头赶上。当前的ESXi版本与裸机设备相当甚至优于裸机设备。
使用VMware进行容器化任务有多个选项。例如，您可以安装VMware vSphere ESXi虚拟机监视器，然后在其上安装任何操作系统。Photon是由VMware提供的针对容器的开源操作系统。它针对Google Compute Engine和Amazon Elastic Compute等云平台进行了优化。它提供了一个名为tdnf的基于包且与yum兼容的生命周期管理系统。Photon应用程序轻巧，启动更快，占用更小的空间。或者，您可以在ESXi上运行任何Linux发行版，并在操作系统内部运行容器。
与VMware虚拟机相比，Docker容器有更多的层需要进行安全保护。VMware适用于需要高安全性和持久存储的环境。
VMware虚拟机最适合在IaaS环境中进行机器虚拟化。虽然VMware虚拟机可以用作Docker的替代方案，但它们不是竞争技术，而是相互补充。为了兼顾两者的优点，您可以在VMware虚拟机内部运行Docker容器，使其轻量级且高度可移植。
Docker替代方案3：使用AWS、Azure和GCP的单体实例另一种替代Docker的方法是使用AWS实例或Azure和GCP的虚拟机部署单体应用程序。当您实施AWS EC2实例时，它将安装操作系统的基本组件和其他所需软件包。您可以使用Amazon Machine Image (AMI) 在EC2实例内创建虚拟机。它们包含启动实例的说明。AMIs应由开发人员在AWS中指定。针对特定用例有预配置的AMI。您可以使用Amazon ECS进行编排。与Docker容器相比，AWS AMI镜像不够轻量级。
Docker替代方案4：Apache MesosApache Mesos是由Apache Software Foundation开发的开源容器和数据中心管理软件。它以前被称为Nexus。Mesos使用C++语言编写。它充当一个抽象工具，将虚拟资源与物理硬件分离，并为运行在其中的应用程序提供资源。您可以在Mesos之上运行诸如Kubernetes、Elastic Search、Hadoop、Spark等应用程序。
Mesos被创建为类似于Tupperware和Borg的群集管理工具，但不同之处在于它是开源的。它使用模块化架构。Mesos的一个重要特性是，它将数据中心资源抽象并将其分组为单个资源池，使管理员能够高效地管理资源分配任务，并提供一致且卓越的用户体验。它提供更高的可扩展性，您可以在不干扰群集的情况下添加新的应用程序和技术。它带有一个由Zookeeper驱动的自我修复和容错环境。通过允许您在同一基础设施上运行各种工作负载，它减少了占用空间并优化了资源。例如，您可以在同一基础设施上运行传统应用程序、分布式数据系统或无状态微服务，并对工作负载进行单独管理。
Apache Mesos允许您在其之上运行各种工作负载，包括容器编排。对于容器编排，Mesos使用一个名为Marathon的编排框架。它可以轻松运行和管理关键任务负载，因此在企业架构中备受青睐。
Mesos不支持服务发现。但是，您可以使用在Mesos上运行的应用程序（如Kubernetes）来实现此目的。它最适合涉及多个Kubernetes集群复杂配置的数据中心环境。它被归类为群集管理工具，并使组织能够运行、构建和管理资源高效的分布式系统。Mesos允许您在Linux容器内部隔离任务，并快速扩展到数百甚至数千个节点。易于扩展是它与Docker的区别所在。
如果您想在可靠的平台上运行关键任务和多样化的工作负载，并且希望在云和数据中心之间实现可移植性，Mesos是一个不错的选择。Twitter、Uber、Netflix和Apple（Siri）是一些使用Apache Mesos的知名企业。
Docker替代方案5：Cloud Foundry容器技术Cloud Foundry是一个由Cloud Foundry基金会管理的开源平台即服务（PaaS）提供者。这个工具是由VMware工程师用Ruby、Go和Java编写的，并于2011年发布。Cloud Foundry以其持续交付支持而受到欢迎，有助于产品生命周期管理。它的基于容器的架构在多云环境中很有名，因为它可以在任何平台上部署容器，并允许您在不影响应用程序的情况下无缝迁移工作负载。
Cloud Foundry的主要特点是易用性，可以快速进行原型设计。它允许您从任何本地集成开发环境编写和编辑代码，并将容器化应用程序部署到云端。Cloud Foundry会选择合适的构建包，并自动配置简单应用程序的构建包。该工具限制了打开的端口数量，以增加安全性。它支持高性能的动态路由。应用程序健康监控和服务发现是内置的功能。
Cloud Foundry使用自己的容器格式称为Garden，以及一个容器编排引擎称为Diego。然而，随着Docker的普及和大多数用户开始使用Docker容器，Cloud Foundry不得不支持Docker。为了做到这一点，它将Docker容器封装为Garden镜像格式。然而，将这些容器移动到其他编排引擎并不容易。Cloud Foundry面临的另一个挑战是Kubernetes。虽然Cloud Foundry支持无状态应用程序，但Kubernetes足够灵活，可以支持有状态和无状态应用程序。为了顺应用户的喜好，Cloud Foundry将其编排引擎Diego替换为Kubernetes。没有容器运行时和编排平台，Cloud Foundry的容器生态系统变得不那么相关。
Cloud Foundry的失败强调了使组织具备未来能力的重要性。它还强调了使用Docker和Kubernetes解决方案的重要性。
Docker替代方案6：CoreOS的RktCoreOS的Rkt是Docker容器技术的一种流行替代方案。Rkt于2014年推出，作为一种可互操作、开源和安全的容器化技术。它以前被称为CoreOS Rocket。Rkt拥有强大的生态系统，并提供端到端的容器支持，在容器化领域具有强大的竞争力。
最初发布的Docker版本以root身份运行，使得系统被入侵时黑客能够获得超级用户权限。Rkt在设计时考虑了安全性和细粒度控制。Rkt使用appt容器格式，并可以轻松与其他解决方案集成。它使用Pods进行容器配置，并使用gRPC框架提供RESTful API。它支持Kubernetes。您可以通过可视化界面管理容器。
Rkt提供了一个全面的容器技术生态系统。然而，它存在陡峭的学习曲线。社区支持良好。虽然该工具是开源和免费的，但Rkt对支持收费。例如，对于10个服务器的Kubernetes支持，费用为3000美元。Verizon、Salesforce.com、CA Technologies和Viacom是使用CoreOS Rkt的知名企业。
尽管Rkt迅速流行起来，但现在它的未来不明朗。2018年，RedHat收购了CoreOS。自那时以来，Rkt失去了方向。加剧其困境的是Cloud Native Computing Foundation（CNCF）在2019年停止支持。Rkt的Github页面显示该项目已经结束。作为一个开源项目，任何人都可以复刻它以开发自己的代码项目。
Docker替代方案7：LXDLXD是一个由Canonical Ltd.管理的基于Linux容器技术（LXC）的容器和虚拟机管理器。它使管理员能够在Linux虚拟机和容器的生态系统中提供统一且优越的用户体验。LXD使用Go编写，并使用特权守护程序，可以通过REST API使用简单命令从CLI访问。LXD专注于操作系统虚拟化，允许您在单个容器内运行多个虚拟机或进程。例如，您可以在单个容器内运行Linux、Apache、MySQL和PHP服务器。您还可以运行嵌套的Docker容器。由于它可以快速启动虚拟机，与常规虚拟机相比，它在成本上更具优势。LXD更像是一个独立的操作系统，具有容器和虚拟机的优点。
由于LXD使用具有网络和存储依赖关系的完整操作系统镜像，与Docker相比，它的可移植性较差。LXD在互操作性方面提供的选项有限。您只能将其与少数技术集成，如OpenNebula或OpenStack。LXD仅在Linux发行版上运行，不支持Windows平台。LXD使用Ubuntu和Ubuntu-daily镜像仓库来供应Ubuntu发行版的镜像。对于其他发行版，它使用一个公共镜像服务器。
Docker技术的直接替代方案是无服务器架构。然而，这使得组织对云提供商非常依赖，也不太适合长期应用。VMware并没有提供全面的容器化系统。Rkt和Cloud Foundry正走向死胡同。Apache Mesos在濒临过时的边缘，但在最后一刻得到了成员们的支持。Containerd和runC是低级工具，与Docker等高级容器软件配合使用效果很好。大多数Docker替代方案都是面向开发人员的。
Docker提供了一个全面而强大的容器生态系统，非常适合DevOps、微服务和云原生架构！
容器编排解决方案当您使用容器时，您需要一个容器编排工具来管理容器集群的部署。容器编排是关于自动化容器管理任务，例如调度、部署、扩展和监控容器。例如，在容器化环境中，每台服务器上运行多个应用程序，这些应用程序使用不同的编程语言、不同的技术和框架编写。当您将此设置扩展到数百甚至数千个部署时，要保持操作效率和安全性就变得具有挑战性。如果您必须在本地环境、云环境和多云环境之间移动它们，复杂性会增加。确定资源超配、跨多台服务器进行负载均衡、更新和回滚以及在整个基础架构上实施组织安全标准是您面临的一些额外挑战。手动执行这些操作对于企业级部署来说是不可行的。容器编排工具可以帮助您解决这个问题。
容器编排使用声明式编程模型，您在其中定义所需的结果，平台将确保环境维持在所需的状态。这意味着您的部署始终与预定义的状态匹配。当您部署容器时，编排工具会自动选择最佳的可用主机进行调度。它简化了容器管理操作，提升了弹性，并为操作添加了安全性。
Kubernetes、Docker Swarm、Apache Mesos是市场上一些流行的容器编排工具。Kubernetes近年来变得非常流行，以至于许多容器管理工具都是构建在Kubernetes之上，如Amazon Kubernetes服务（AKS）、Google Kubernetes Engine（GKS）、Amazon Elastic Container Service for Kubernetes（EKS）等。
容器编排解决方案1：KubernetesKubernetes，简称K8S，是最受欢迎的容器编排工具，帮助组织高效地管理大规模容器。它由谷歌工程师于2014年发布，现在作为开源工具提供。该工具使用Go语言编写，并使用声明式编程和基于YAML的部署。
Kubernetes是一个全面的容器管理和容器编排引擎。它提供负载均衡、自动扩展、密钥管理和卷管理等功能。它使用“Pods”来分组容器，并根据预定义的值来分配资源。它还支持Web界面来查看和管理容器集群。
Kubernetes使用无服务器架构，与供应商无关，并具有内置安全性。它提供了对Docker容器的全面支持，还支持来自CoreOS的rkt引擎。Kubernetes拥有充满活力的社区支持，谷歌容器引擎（GCE）原生支持Kubernetes，同样，Azure和Redhat OpenShift也支持Kubernetes。然而，Kubernetes的配置和使用并不容易，有一个陡峭的学习曲线。
容器编排解决方案2：Amazon ECSAmazon Elastic Container Service（ECS）是由亚马逊提供的一款全面的容器编排工具，用于Docker容器。它允许组织在亚马逊云上高效运行虚拟机集群，并能轻松管理这些虚拟机上的容器组。作为一个无服务器架构，ECS部署虚拟机并管理容器，因此您可以在不担心管理虚拟机的情况下操作容器。您可以使用JSON将应用程序定义为任务。ECS最大的优势是其简单性和易用性，可以直接从AWS管理控制台进行部署。它是免费使用的。
ECS与一系列AWS工具集成，例如CloudWatch、IAM、CloudFormation、ELB等，这意味着您无需寻找其他容器管理任务。您可以编写代码并以编程方式管理容器操作，执行健康检查，或轻松访问其他AWS服务。利用容器的不可变性，您可以使用AWS spot实例并节省高达90%的成本。所有容器都在虚拟私有云中启动，因此您可以从一开始就享受到额外的安全性。
容器编排解决方案3：Amazon EKSAmazon Elastic Kubernetes Service是AWS提供的另一种有效管理运行在AWS云上的Kubernetes的强大工具。它是一个经过认证的Kubernetes工具，意味着您可以运行Kubernetes生态系统中使用的所有工具。它支持混合和多云环境。虽然AWS ECS易于使用，但EKS可能需要一些时间来适应，因为部署和配置CloudFormation或Kops模板是一项复杂的任务。然而，它允许更多的定制和多云、混合环境下的可移植性，并最适用于大规模部署。Amazon EKS会为您的AWS账单每个集群每月增加144美元。
容器编排解决方案4：Azure Kubernetes ServiceAzure Kubernetes Service（AKS）是Azure提供的托管Kubernetes服务。以前它被称为Azure Container Service，支持Docker Swarm、Mesos和Kubernetes。AKS最好的一点是与Kubernetes的新版本相比，工具会快速更新，而EKS和GKE则不然。
如果您是强烈的微软用户，AKS非常适合您，因为您可以轻松将其与其他微软服务集成。例如，您可以与Azure Active Directory实现无缝集成。Azure Monitor和Application Insights帮助您监视和记录环境问题。Azure策略已与AKS集成。自动节点健康修复是该工具的一个有用功能。Visual Studio Code中的Kubernetes扩展允许您从编辑器中编辑和部署Kubernetes。开发者社区也很活跃。
AKS仅对节点收费，控制平面是免费的。不足之处是，只有与计费的Azure可用区配对时，AKS才提供99.9%的SLA。对于免费集群，正常运行时间的SLA为99.5%。
容器编排解决方案5：Google Kubernetes EngineGoogle Kubernetes Engine是由Google提供的托管Kubernetes服务。由于是谷歌工程师开发了Kubernetes，谷歌是第一个推出以GKE形式提供托管Kubernetes服务的公司。此外，与EKS和AKS相比，它提供了最先进的解决方案。它会自动更新主节点和工作节点。支持CLI工具。您可以使用Stackdriver工具进行资源监控。自动缩放功能已经内置。它支持节点池，您可以选择最佳可用资源来部署每个服务。在定价方面，集群管理是免费的。您需要为使用的资源付费。
EKS vs. AKS vs. GKE翻译：哪种容器编排工具最好？通过选择适当的技术栈，您可以高效地调度容器，实现高可用性，执行健康检查，进行负载平衡和服务发现。
在容器化技术方面，Docker是功能最全面、最丰富的容器生态系统，无人能及。Docker是事实上的容器化标准。在容器编排工具方面，Kubernetes是最佳选择。它提供强大的性能，可以高效地管理数千个集群，并允许您在不同平台之间无缝移动工作负载。选择一个Docker的替代品可能是有风险的。如上所述，使用Cloud Foundry和Rkt的组织必须重新调整他们的容器化策略。
我建议使用带有Docker的AWS ECS或EKS！
对于实施简单应用部署的组织来说，AWS ECS与Docker是一种强大且经济高效的选择。如果您的组织需要在大规模上处理容器化，AWS EKS与Docker是一个不错的选择。AWS是云平台解决方案的领先提供商。AWS EKS具有高互操作性和灵活性，而且具有成本效益。因此，AWS ECS或EKS与Docker提供了最佳的解决方案！
结论随着企业积极采用云原生架构并将工作负载迁移到云上，容器化在最近成为主流。凭借其强大的独立生态系统，Docker已成为容器化解决方案的事实标准。尽管Docker在全球范围内有数百万用户使用，但市场上还有其他专注于特定需求的容器化工具。但是，在探索新的Docker替代方案时，重要的是明确确定您的容器化需求，并在做出决策之前检查Docker主机操作系统和使用案例的替代品。
