畅想+杂谈|五分钟学GIS | Docker在GIS中的应用五分钟|应用|开发人员|虚拟化

什么是Docker 【畅想+杂谈|五分钟学GIS | Docker在GIS中的应用】Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何Linux机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。
Docker起源 Docker的思想来自于集装箱，集装箱可以把货物规整地摆放起来，并且各种各样的货物被集装箱标准化了，集装箱和集装箱之间不会互相影响，任何一艘大船都可以运送这样的集装箱。使用Docker，开发者的应用可以实现一次打包，多处运行，即Docker提出的“Build once，Run anywhere”。
为什么用Docker 举个简单的应用场景例子，假设用户试图基于最常见的LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）组合来运维一个网站，按照传统的做法，首先，需要安装Apache、MySQL 和PHP以及它们各自运行所依赖的环境；之后分别对它们进行配置（包括创建合适的用户、配置参数等）；经过大量的操作后，还需要进行功能测试，看是否工作正常；如果不正常，则意味着更多的时间代价和不可控的风险。可以想象，如果再加上更多的应用，事情会变得更加难以处理。更为可怕的是，一旦需要服务器迁移（例如从阿里云迁移到腾讯云），往往需要重新部署和调试。这些琐碎而无趣的“体力活”，极大地降低了工作效率。
而Docker提供了一种更为聪明的方式，通过容器来打包应用，意味着迁移只需要在新的服务器上启动需要的容器就可以了。这无疑将节约大量的宝贵时间，并降低部署过程出现问题的风险。
为什么不用虚拟机容器和虚拟机这么类似，为什么不直接用虚拟机？简单点说，Docker 容器相对于虚拟机有以下三个优点：
1.启动速度快，容器通常在一秒内可以启动，而虚拟机通常要更久；
2.资源利用率高，一台普通PC机可以跑上千个容器，但虚拟机可能最多几十个；
3.性能开销小，虚拟机通常需要额外的CPU和内存来完成 OS 的功能，这一部分占据了额外的资源。
为什么容器和虚拟机会有如此巨大的差距呢，这其实和他们的设计理念是相关的。设计图如下：
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举例来说，VM 的 Hypervisor 需要实现对硬件的虚拟化，并且还要搭载自己的操作系统，自然在启动速度和资源利用率以及性能上有比较大的开销。Docker 几乎就没有什么虚拟化的东西，并且直接复用了Host 主机的OS，在 Docker Engine 层面实现了调度和隔离，重量一下子就降低了好几个档次。
Docker在GIS中应用的优势 1.性能更高
性能问题是大型GIS系统中最受关注的问题。大型GIS系统通常会使用多个服务节点，在这一过程中，服务节点的创建、启动、响应三个方面也是影响性能的重要因素。
服务节点的创建与启动，通常是一个等待过程，而Docker的引入，极大地减少了这个等待过程，通过对比测试发现，Docker节点的新建和启动比FusionCompute快9倍。

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服务节点响应，针对这一点，我们对常用的三个GIS功能进行了对比测试，从测试结果可以看到，整体上Docker的性能都要优于VMWare，数据查询在Docker环境要比VMWare快32.5倍。
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2.资源利用率高，体积小
在大型GIS项目中，经常通过创建多个服务器节点来搭建应用集群，从而减轻大量用户同时访问带来的高并发压力。因为Docker体积更小，资源利用率更高，那么就可以更加充分的利用硬件资源，创建更多的Docker节点，从而有效提高GIS的并发能力。
3.价格优势
Docker是免费的应用容器引擎，相比vSphere、FushionCompute等其他商业软件动辄上万元的价格，Docker更能节省GIS项目成本。
4.环境标准化
上文中已通过LAMP案例介绍了Docker的环境标准化优势，目前Docker已广泛应用到各GIS应用中，SuperMap五个产品（iServer、iPortal、iExpress、iCloudManager及iDesktop Cross）在Docker官网提供了完整镜像。通过下载镜像，大家可以一键部署SuperMap产品，省去了软件安装、许可配置、系统依赖库查找等诸多环节，同时有效避免了因操作系统环境差异而造成的依赖库缺失等问题。
最后，为大家提供Docker镜像中心地址，大家可以体验一下更便捷的SuperMap产品安装部署方法，同时大家也可以制作自己的Docker镜像，上传到官网，分享给其他用户使用。
Docker镜像中心地址：https://hub.docker.com/
SuperMap Docker镜像下载地址：https://hub.docker.com/u/supermap

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