Docker的架構特性與侷限
Docker 是一個開源的應用容器引擎，讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中，然後釋出到任何流行的 Linux 機器上，也可以實現虛擬化。容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何介面。
Docker 架構：
Docker 使用客戶端-伺服器 (C/S) 架構模式，使用遠端API來管理和建立Docker容器。Docker 容器通過 Docker 映象來建立。容器與映象的關係類似於面向物件程式設計中的物件與類形
| Docker | 面向物件 |
|---|---|
| 容器 | 物件 |
| 映象 | 類 |
Docker採用 C/S架構 Docker daemon 作為服務端接受來自客戶的請求，並處理這些請求（建立、執行、分發容器）。 客戶端和服務端既可以執行在一個機器上，也可通過 socket 或者RESTful API 來進行通訊。
Docker daemon 一般在宿主主機後臺執行，等待接收來自客戶端的訊息。 Docker 客戶端則為使用者提供一系列可執行命令，使用者用這些命令實現跟 Docker daemon 互動。
特性：
在docker的網站上提到了docker的典型場景：
- Automating the packaging and deployment of applications（使應用的打包與部署自動化）
- Creation of lightweight, private PAAS environments（建立輕量、私密的PAAS環境）
- Automated testing and continuous integration/deployment（實現自動化測試和持續的整合/部署）
- Deploying and scaling web apps, databases and backend services（部署與擴充套件webapp、資料庫和後臺服務）
由於其基於LXC的輕量級虛擬化的特點，docker相比KVM之類最明顯的特點就是啟動快，資源佔用小。因此對於構建隔離的標準化的執行環境，輕量級的PaaS(如dokku), 構建自動化測試和持續整合環境，以及一切可以橫向擴充套件的應用(尤其是需要快速啟停來應對峰谷的web應用)。
- 構建標準化的執行環境，現有的方案大多是在一個baseOS上執行一套puppet/chef，或者一個image檔案，其缺點是前者需要base OS許多前提條件，後者幾乎不可以修改(因為copy on write 的檔案格式在執行時rootfs是read only的)。並且後者檔案體積大，環境管理和版本控制本身也是一個問題。
- PaaS環境是不言而喻的，其設計之初和dotcloud的案例都是將其作為PaaS產品的環境基礎
- 因為其標準化構建方法(buildfile)和良好的REST API，自動化測試和持續整合/部署能夠很好的整合進來
- 因為LXC輕量級的特點，其啟動快，而且docker能夠只加載每個container變化的部分，這樣資源佔用小，能夠在單機環境下與KVM之類的虛擬化方案相比能夠更加快速和佔用更少資源。
侷限：
Docker並不是全能的，設計之初也不是KVM之類虛擬化手段的替代品，簡單總結幾點：
- Docker是基於Linux 64bit的，無法在32bit的linux/Windows/unix環境下使用
- LXC是基於cgroup等linux kernel功能的，因此container的guest系統只能是linux base的
- 隔離性相比KVM之類的虛擬化方案還是有些欠缺，所有container公用一部分的執行庫
- 網路管理相對簡單，主要是基於namespace隔離
- cgroup的cpu和cpuset提供的cpu功能相比KVM的等虛擬化方案相比難以度量(所以dotcloud主要是按記憶體收費)
- Docker對disk的管理比較有限
- container隨著使用者程序的停止而銷燬，container中的log等使用者資料不便收集
針對1-2，有windows base應用的需求的基本可以pass了; 3-5主要是看使用者的需求，到底是需要一個container還是一個VM, 同時也決定了docker作為 IaaS 不太可行。
針對6,7雖然是docker本身不支援的功能，但是可以通過其他手段解決(disk quota, mount --bind)。總之，選用container還是vm, 就是在隔離性和資源複用性上做權衡。
另外即便docker 0.7能夠支援非AUFS的檔案系統，但是由於其功能還不穩定，商業應用或許會存在問題，而AUFS的穩定版需要kernel 3.8, 所以如果想複製dotcloud的成功案例，可能需要考慮升級kernel或者換用ubuntu的server版本(後者提供deb更新)。這也是為什麼開源界更傾向於支援ubuntu的原因(kernel版本)
Docker並非適合所有應用場景，Docker只能虛擬基於Linux的服務。Windows Azure 服務能夠執行Docker例項，但到目前為止Windows服務還不能被虛擬化。
可能最大的障礙在於管理例項之間的互動。由於所有應用元件被拆分到不同的容器中，所有的伺服器需要以一致的方式彼此通訊。這意味著任何人如果選擇複雜的基礎設施，那麼必須掌握應用程式設計介面管理以及叢集工具，比如Swarm、Mesos或者Kubernets以確保機器按照預期運轉並支援故障切換。
Docker在本質上是一個附加系統。使用檔案系統的不同層構建一個應用是有可能的。每個元件被新增到之前已經建立的元件之上，可以比作為一個檔案系統更明智。分層架構帶來另一方面的效率提升，當你重建存在變化的Docker映象時，不需要重建整個Docker映象，只需要重建變化的部分。
可能更為重要的是，Docker旨在用於彈性計算。每個Docker例項的運營生命週期有限，例項數量根據需求增減。在一個管理適度的系統中，這些例項生而平等，不再需要時便各自消亡了。
針對Docker環境存在的不足，意味著在開始部署Docker前需要考慮如下幾個問題。首先，Docker例項是無狀態的。這意味著它們不應該承載任何交易資料，所有資料應該儲存在資料庫伺服器中。
其次，開發Docker例項並不像建立一臺虛擬機器、新增應用然後克隆那樣簡單。為成功建立並使用Docker基礎設施，管理員需要對系統管理的各個方面有一個全面的理解，包括Linux管理、編排及配置工具比如Puppet、Chef以及Salt。這些工具生來就基於命令列以及指令碼。
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