容器技术专题 — 1.预备知识

1. 预备知识
2. 容器技术原理


1. 核心

  • 物理核:CPU中包含的物理内核(核心)个数,比如多核CPU,单核CPU。cpu cores记录了对应的物理CPU有多少个物理核;

  • 逻辑核:所谓的4核8线程,4核指的是物理核心。用Intel的超线程技术(HT, Hyper-Threading)将物理核虚拟而成的逻辑处理单元。用一个物理核模拟两个虚拟核,即每个核两个线程,总数为8线程;

  • 多核CPU:多核CPU是多个单核CPU的替代方案,多核CPU减小了体积,同时也减少了功耗。

2. 进程和线程

对比 进程 线程
定义 进程是程序运行的一个实体的运行过程,是系统进行资源分配和调配的一个独立单位 线程是进程运行和执行的最小调度单位
系统开销 创建撤销切换开销大,资源要重新分配和收回 仅保存少量寄存器的内容,开销小,在进程的地址空间执行代码
拥有资产 资源拥有的基本单位 基本上不占资源,仅有不可少的资源(程序计数器,一组寄存器和栈)
调度 资源分配的基本单位 独立调度分配的单位
安全性 进程间相互独立,互不影响 线程共享一个进程下面的资源,可以互相通信和影响
地址空间 系统赋予的独立的内存地址空间 由相关堆栈寄存器和和线程控制表TCB组成,寄存器可被用来存储线程内的局部变量
  • 线程切换:CPU给线程分配时间片(也就是分配给线程的时间),执行完时间片后会切换都另一个线程。从保存线程A的状态再到切换到线程B时,重新加载线程B的状态的这个过程就叫上下文切换。
  • 线程开销:上下文切换消耗、线程创建和消亡的开销、线程需要保存维持线程本地栈,会消耗内存。
  • 线程数量选择:计算密集型,CPU的利用率高,不用开太多的线程;IO密集型,因为IO操作会阻塞线程,CPU利用率不高,可以开多点线程。
  • java程序是跑在JVM实例上的。JVM本身是一个多线程的程序,当JVM启动执行时就是在操作系统中启动了一个JVM进程。我们编写的java单线程或多线程应用进程都是在JVM这个程序中作为一个或多个线程运行。
    JVM启动时,必然会创建以下5个线程:
    1. main:主线程,执行我们指定的启动类的main方法
    2. Reference Handler:处理引用的线程
    3. Finalizer:调用对象的finalize方法的线程,就是垃圾回收的线程
    4. Signal Dispatcher:分发处理发送给JVM信号的线程
    5. Attach Listener:负责接收外部的命令的线程

3. 虚拟化

  • 虚拟化(技术)(Virtualization)是一种资源管理技术,是将计算机的各种实体资源(CPU、内存、磁盘空间、网络适配器等),予以抽象、转换后呈现出来并可供分割、组合为一个或多个电脑配置环境。
    • 按虚拟的对象分类:虚拟机、虚拟内存、存储虚拟化、网络虚拟化等等;
    • 按照抽象程度分类:指令集架构等级的虚拟化、硬件抽象层等级的虚拟化、操作系统等级的虚拟化等等。
虚拟技术按抽象程度来分为五个层次
  • 虚拟机(Virtual machine或VM)可以像真实机器一样运行程序的计算机的软件实现。广义来说,虚拟机是一种模拟系统,即在软件层面上通过模拟硬件的输入和输出,让虚拟机的操作系统得以运行在没有物理硬件的环境中(也就是宿主机的操作系统上),其中能够模拟出硬件输入输出,让虚拟机的操作系统可以启动起来的程序,被叫做hypervisor。
虚拟机也被称为guest OS

虚拟机也被称为guest OS

  • 单纯模拟硬件的输入输出,效率是很差的。如果我们不模拟硬件输入输出,只是做下真实硬件输入输出的搬运工,那么虚拟机的指令执行速度,就可以和宿主机一致了。当然这前提是宿主机的硬件架构必须和虚拟硬件架构一致。
  • 在linux上模拟windows,这个windows的运行速度基本上和原生装一个windows速度差不多,因为windows也能被直接安装在电脑上。但对于在windows系统中运行android系统不管用,因为android系统的运行硬件一般是手机(arm系统,不同的硬件架构体系和cpu指令集),所以android模拟机还是一样的慢。
  • 其实我们创建虚拟机也不一定需要模拟硬件的输入和输出,假如宿主机和虚拟机他们的kernel是一致的,就不用做硬件输入输出的搬运工了,只需要做kernel输入输出的搬运工即可,为了有别于硬件层面的虚拟机,这种虚拟机被命名为「操作系统层虚拟化」,也被叫做容器
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 220,137评论 6 511
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,824评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 166,465评论 0 357
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,131评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,140评论 6 397
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,895评论 1 308
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,535评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,435评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,952评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,081评论 3 340
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,210评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,896评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,552评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,089评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,198评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,531评论 3 375
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,209评论 2 357