Docker Swarm vs. Kubernetes：选择您的容器编排工具

Docker Swarm 与 Kubernetes 之间的选择，实际上是在简单的内置编排和更大的平台生态系统之间做决定。如果您的团队需要快速运行少量复制服务，Swarm 可能就足够了。如果您的平台需要高级网络、策略、自动缩放、存储集成和广泛的云支持，Kubernetes 通常是更强大的长期选择。

理解容器编排

容器编排工具自动化容器化应用的部署、扩展、网络和恢复。它们保持所需数量的容器运行，将工作负载分配到可用机器上，并替换失败的实例。

调度：将容器分配到集群中的机器上。
服务发现：允许容器相互发现和通信。
负载均衡：在网络流量中分配多个容器实例。
自愈：重启失败的容器并替换它们。
扩展：根据需求调整容器实例的数量。某些平台需要额外组件来实现自动扩展。
滚动更新：以最小停机时间部署应用的新版本。

Docker Swarm：简单与集成

Docker Swarm 是 Docker 的原生集群和编排解决方案。它直接内置于 Docker 引擎中，使其设置和使用极其简单，尤其是对于已经熟悉 Docker 命令的用户。

Docker Swarm 的主要特性和优势

易用性：Swarm 模式集成在 Docker CLI 中。您可以通过简单命令将 Docker 主机转换为 Swarm 管理器或工作节点。
简单性：其声明式方法和简单的 API 使其比 Kubernetes 更易于学习和管理。
快速设置：您可以在几分钟内设置一个 Swarm 集群。
紧密的 Docker 集成：利用现有的 Docker 概念和工具，为 Docker 用户提供无缝体验。
内置负载均衡：为跨节点部署的服务提供内部负载均衡。
滚动更新：支持受控的滚动更新和回滚。

何时选择 Docker Swarm

简单性至关重要：对于优先考虑易用性和快速部署的团队，尤其是那些已经投入 Docker 生态系统的团队。
较小规模部署：适用于中小型应用，其中 Kubernetes 的高级功能可能显得过于复杂。
快速原型开发和开发：非常适合在集群环境中快速启动和运行应用。
有限的操作开销：如果您的运维团队较小或管理复杂基础设施的资源有限。

Docker Swarm 示例：创建服务

要在 Docker Swarm 中创建服务，您可以使用 docker service create 命令。该命令部署指定数量的容器副本。

# 初始化 Swarm（在管理器节点上）
docker swarm init

# 创建一个具有 3 个副本的 Web 服务
docker service create --name my-web-app --replicas 3 -p 80:80 nginx

此命令创建一个名为 my-web-app 的服务，包含三个 nginx 副本。-p 80:80 标志默认通过 Swarm 的路由网格发布服务端口 80，因此可以通过参与路由网格的集群节点的端口 80 访问该服务。

Kubernetes：强大与灵活

Kubernetes 最初由 Google 开发，现在由云原生计算基金会（CNCF）维护，是一个更强大、功能更丰富的编排器。它提供了一套全面的工具来管理复杂的大规模部署。

Kubernetes 的主要特性和优势

可扩展性和弹性：设计用于大型集群和复杂的应用架构（当正确安装和操作时）。
丰富的生态系统：受益于庞大而活跃的社区、广泛的工具和广泛的云提供商支持。
高级功能：提供自动化的推出和回滚、存储编排、密钥和配置管理、装箱、批处理作业以及扩展点。
可移植性：适用于各种环境，从本地数据中心到公有云和混合云。
声明式配置：使用 YAML 或 JSON 清单定义期望状态，实现强大的自动化和版本控制。
可扩展性：通过丰富的 API 和自定义资源定义（CRD）高度可定制。

何时选择 Kubernetes

大规模和复杂部署：适用于具有许多服务以及对可扩展性、弹性和容错性有严格要求的微服务架构。
企业级应用：当需要强大的安全性、高级网络功能和复杂的部署策略时。
多云和混合云策略：其可移植性使其成为跨不同云提供商或混合环境管理应用的强大选择。
需要高级功能时：如果您需要复杂网络策略、高级存储编排或对应用生命周期的精细控制等功能。

Kubernetes 示例：部署应用

在 Kubernetes 中，应用使用声明式配置文件（清单）部署，通常以 YAML 编写。这些文件描述了应用的期望状态。

deployment.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

service.yaml：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  type: LoadBalancer

使用 kubectl 应用这些配置：

kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl apply -f service.yaml

Kubernetes 将尝试保持三个 Nginx Pod 运行，并通过 nginx-service 暴露它们。在云环境中，type: LoadBalancer 通常要求云提供商创建一个外部负载均衡器。在本地或裸金属集群上，您可能需要单独的负载均衡器实现或不同的服务类型。

关键差异一览

特性	Docker Swarm	Kubernetes
复杂性	低，易于学习和设置	高，学习曲线陡峭
集成	Docker 引擎原生	独立项目，广泛的生态系统
设置	快速简单	更复杂，需要更多配置
可扩展性	适用于中小型部署	非常适合大规模、复杂部署
功能	核心编排功能	全面、高级的功能
社区	较小，与 Docker 紧密相关	庞大、活跃、多样化
网络	更简单，覆盖网络	更高级和灵活（支持 CNI 插件）
存储	基本卷管理	高级存储编排
更新	滚动更新和回滚	滚动更新和回滚；金丝雀或蓝绿部署模式通常使用额外的控制器、Ingress、服务网格或 CI/CD 工具

选择合适的编排器

选择的关键不在于哪个工具更好，而在于您需要多少平台功能。

从 Docker Swarm 开始，如果：您是容器编排新手，应用需求简单，优先考虑快速部署，并希望以最小开销利用现有的 Docker 专业知识。
采用 Kubernetes，如果：您正在构建复杂、大规模或企业级应用，需要高级功能以实现弹性和可扩展性，在多云环境中运营，或者预计应用组合会有显著增长和复杂性。

例如，一个包含 Web 容器、Worker 和 Redis 的小型内部应用，可以使用简单的服务定义在 Swarm 上舒适运行。而一个包含 Ingress 规则、网络策略、密钥管理、自动缩放、可观测性和云管理存储的多团队 SaaS 平台，通常更适合 Kubernetes。

要点

当您的优先事项是简单的 Docker 原生集群且操作开销较低时，选择 Docker Swarm。当您需要一个具有强大生态系统支持和满足复杂生产需求空间的完整平台时，选择 Kubernetes。正确的答案是您的团队在六个月后仍能可靠运维的那个。