在计算机中，虚拟化(英语：Virtualization)是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部份是不受现有资源的架设方式、地域或物理组态所限制。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和资料存储。

虚拟化技术种类很多，例如：软件虚拟化、硬件虚拟化、内存虚拟化、网络虚拟化(vip)、桌面虚拟化、服务虚拟化、虚拟机等等。

在实际的生产环境中，虚拟化技术主要用来解决高性能的物理硬件产能过剩和老的旧的硬件产能过低的重组重用，透明化底层物理硬件，从而最大化的利用物理硬件对资源充分利用。

各种虚拟机技术开启了云计算时代，而Docker，作为下一代虚拟化技术，正在改变我们开发、测试、部署应用的方式。那虚拟机与Docker究竟有何不同呢？

首先，大家需要明确一点，Docker容器不是虚拟机！

1、理解虚拟机。使用虚拟机运行多个相互隔离的应用时，如下图：

从下到上理解上图：基础设施（Infrastructure）。它可以是你的个人电脑，数据中心的服务器，或者是云主机。

主操作系统（Host Operating System）。你的个人电脑之上，运行的可能是MacOS，Windows或者某个Linux发行版。

虚拟机管理系统（Hypervisor）。利用Hypervisor，可以在主操作系统之上运行多个不同的从操作系统。类型1的Hypervisor有支持MacOS的HyperKit，支持Windows的Hyper-V以及支持Linux的KVM。类型2的Hypervisor有VirtualBox和VMWare。

从操作系统（Guest Operating System）。假设你需要运行3个相互隔离的应用，则需要使用Hypervisor启动3个从操作系统，也就是3个虚拟机。这些虚拟机都非常大，也许有700MB，这就意味着它们将占用2.1GB的磁盘空间。更糟糕的是，它们还会消耗很多CPU和内存。

各种依赖。每一个从操作系统都需要安装许多依赖。如果你的的应用需要连接PostgreSQL的话，则需要安装libpq-dev；如果你使用Ruby的话，应该需要安装gems；如果使用其他编程语言，比如Python或者Node.js，都会需要安装对应的依赖库。

应用。安装依赖之后，就可以在各个从操作系统分别运行应用了，这样各个应用就是相互隔离的。

2、理解Docker容器。使用Docker容器运行多个相互隔离的应用时，如下图：

主操作系统（Host Operating System）。所有主流的Linux发行版都可以运行Docker。对于MacOS和Windows，也有一些办法"运行"Docker。

Docker守护进程（Docker Daemon）。Docker守护进程取代了Hypervisor，它是运行在操作系统之上的后台进程，负责管理Docker容器。

各种依赖。对于Docker，应用的所有依赖都打包在Docker镜像中，Docker容器是基于Docker镜像创建的。

应用。应用的源代码与它的依赖都打包在Docker镜像中，不同的应用需要不同的Docker镜像。不同的应用运行在不同的Docker容器中，它们是相互隔离的。

Docker有着小巧、迁移部署快速、运行高效等特点，但隔离性比服务器虚拟化差。服务器虚拟化就好比在码头上（物理主机及虚拟化层），建立了多个独立的“小码头”—仓库（虚拟机）。其拥有完全独立（隔离）的空间，属于不同的客户（虚拟机所有者）。每个仓库有各自的库管人员（当前虚拟机的操作系统内核），无法管理其它仓库，不存在信息共享的情况。

服务器虚拟化技术允许一个物理服务器创建多个虚拟服务器，这些虚拟服务器可以执行与普通服务器相同的任务，而不需要每个虚拟服务器拥有自己的物理资源。每个虚拟服务器都执行指定的功能，不影响在相同硬件上运行的其他虚拟服务器。许多虚拟机与一个物理服务器相关联，虚拟化软件将物理组件与虚拟环境(虚拟机监控程序)分开，管理程序表示底层物理资源和运行于其上的虚拟环境之间的管理层。

服务器虚拟化的类型：1、完全虚拟化；2、Paravirtual半虚拟化；3、操作系统级别的虚拟化。