鲲鹏和他的朋友们建言新计算赋能政府智慧办公

注：本文比较硬核但是很值得大家花心思看完，看完你一定会有所收获的

红黑树是面试中一个很经典也很有难度的知识点，网传字节跳动面试官最喜欢问这个问题。很多人会觉得这个知识点太难，不想花太多功夫去了解，也有人会认为这个数据结构在日常开发中使用的很少，因此没必要多做掌握。

在此我针对以上两个观点做出一些纠正：首先，红黑树这个数据结构确实复杂，但是还没有到完全无法理解的地步。网上大多博客都不能够清晰完整的描述出红黑树的整个体系，对于红黑平衡调整的细节部分也没有很详尽的介绍，因此给学习带来了较大的困难。

其次，诸如Java中HashMap的底层实现，在JDK1.8中为了解决过度哈希冲突带来的长链表，会将链表转为红黑树;Linux底层的CFS进程调度算法中，vruntime利用红黑树来进行存储;多路复用技术的Epoll的核心结构也是红黑树+双向链表。

我们不会直接去手写一个可用的红黑树，但是了解红黑树的结构，有助于我们去理解一些底层具体实现。与此同时，红黑树也是对树结构的一种高度综合运用，涉及到多叉树，树平衡调整，节点旋转等等，这些是对数据结构基本功的最佳历练。
 

首先，你要明确一点：Docker 容器不是虚拟机，但你可以把它近似看成一种轻量级的虚拟机。

一个 VM 里可以创建多个 Docker 容器。

Docker 比虚拟机更节省内存，启动更快，数量级上”虚拟机需要数分钟启动，而 Docker 只需要50毫秒”，这是因为 Docker 是利用宿主(VM)的系统内核。
 

Docker 的出现

按理说，Host 虚拟化出来了许多 VM，云上资源粒度划分已经很细了，也已经能做到资源的充分利用。然而，虚拟机的性能开销很严重。主要由于两点原因：一是虚拟层的引入;其二是因为 VM 的操作系统和 Host 的操作系统不一致，导致与操作系统有关的性能优化手段不能应用到所有的 VM 上。如果说虚拟机技术开启了云计算时代，那么 Docker 容器作为下一代虚拟化技术，将云计算推向了高潮。
 

作为一名程序员，设计程序架构、优化算法已经是一件很头疼的事了，然而，还有更让人烦躁的，那就是环境配置，想必各位同学们都深有体会。每个人的电脑都不一样，不管是软件还是硬件，或者是要依赖的环境，因此同样的安装流程在别人那里是好使的，在你这就处处 bug，在电脑 A 上能顺利安装，在电脑 B 上就遇到问题了。于是有人就想出了一个办法，大家何不把自己配置好的环境打包成镜像呢?当需要配置同样的环境时，就把别人的镜像拿过来，进入镜像之后，就进入了别人搭建好的环境，而我们只需要提供硬件支持即可，而这个镜像就是 docker 容器。什么是镜像呢?简单来说，镜像就类似操作系统光盘介质，docker 容器相当于通过光盘安装后的系统。通过光盘(镜像)，我们能在不同机器上部署系统(容器)，系统内的操作只会保留限制在当前的系统(容器)中。需要了解的是，像 docker 这样的容器有很多种，而 docker 只是其中之一，但它是最受欢迎的，也因此占据了大半的市场份额。其他容器还有 CoreOS rkt、Mesos、lxc 等。

OpenStack 的诞生

我们都知道，全球云市场被三大巨头垄断，分别是亚马逊(Amazon)、微软(MicroSoft)和 阿里巴巴(Alibaba)，而亚马逊正是云计算的开山鼻祖。

早在 2003 年，Amazon 向客户推出了一项全新的业务——包括存储空间、计算能力等资源服务的 Web Service，这就是大名鼎鼎的 AWS(Amazon Web Service)。说白了，就是给大家提供了远程电脑，上面配置了各种满足你需求的服务，你可以远程使用它，这就是云计算最早的形式。到了 2006 年，亚马逊又推出了一种配置更简单、方便的弹性计算云(Elastic Compute Cloud)，又称 EC2 。而在同年的 8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特在搜索引擎大会上首次提出“云计算”(Cloud Computing)的概念。从此，云计算进入了高速发展阶段。时间转到了 2010 年，一家名叫 Rackspace 的公司，同样在做云主机和云储存服务，和 Amazon PK 了多年，但是在竞争中一直处于下风。最终，他们把云服务代码给开源了。随后，NASA 也步后尘，开放了其在云领域多年的研究成果，并与 Rackspace 联手共同成立了一个开源项目。这个项目，就是 OpenStack，也是云计算发展的里程碑。

OpenStack 是什么

现在的云上资源(计算、存储、网络等)都是以集群的形式存在，这些集群里的物理机(Host)可以放在一个机房里，也可以分布式放在各个地方，而一个 host 上又可以虚拟出多个虚拟机(VM)。关于虚拟化技术，可以参考我之前的文章。而 OpenStack 从一开始，就是为了云计算服务的，它就是一套软件，一套 IaaS 软件，用来管理集群里所有 Host(物理机)上的所有 VM(虚拟机)。什么是 IaaS?Infrastructure as a Service，基础设施即服务。这里的关键字是“基础设施”，也就是物理机。各大公司在 OpenStack 上进行了二次开发，形成了自己的 Iaas 软件，比如华为的 FusionSphere平台 和中兴的 TECS 平台。OpenStack 的安装部署非常快速，兼容性和适用性极强，而且便宜，一直很受市场欢迎。

（编辑：鹰潭站长网）

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