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Docker 容器化部署 Python 应用

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Docker 是一个开源项目，为开发人员和系统管理员提供了一个开放平台，可以将应用程序构建、打包为一个轻量级容器，并在任何地方运行。Docker 会在软件容器中自动部署应用程序。

在本篇中，我将介绍如何 docker 化一个 Python Django 应用程序，然后使用一个 docker-compose 脚本将应用程序作为容器部署到 docker 环境。

环境

操作系统

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 dbnuo@localhost  ~  sw_vers
ProductName:	Mac OS X
ProductVersion:	10.15.3
BuildVersion:	19D76

 dbnuo@localhost  ~  uname -v
Darwin Kernel Version 19.3.0: Thu Jan  9 20:58:23 PST 2020; root:xnu-6153.81.5~1/RELEASE_X86_64

Docker 版本

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 dbnuo@localhost  ~  docker -v
Docker version 19.03.8, build afacb8b

Docker Compose 版本

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 dbnuo@localhost  ~  docker-compose -v
docker-compose version 1.25.4, build 8d51620a

目录结构

这里列出本次用到的相关文件和目录，以下会介绍每个文件目录的作用和内容。

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.
├── bash.alias
├── docker-compose.yml
├── .env
├── services
│   └── python
│   │   ├── Dockerfile
│   │   └── requirements.txt
└── www
    └── python
  • bash.alias：用以记录本地终端的命令。
  • docker-compose.yml：容器配置文件。
  • .env：环境变量设置文件。
  • services/python/Dockerfile：镜像构建文件。
  • services/python/requirements.txt：依赖包管理文件。
  • www/python：项目/代码存放目录。

构建部署

设置环境变量

打开 .env 文件，添加以下内容：

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#
# python
#
PYTHON_VERSION=3.8.2
PYTHON_PORT=9100

  • PYTHON_VERSION：用以设置 Python Tags，可以在 Docker Hub 上查看所有 Tags。

  • PYTHON_PORT：本地映射容器端口的端口。

构建镜像

打开 services/python/Dockerfile 文件，添加以下内容：

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ARG PYTHON_VERSION
FROM python:${PYTHON_VERSION} AS python-base

ENV LANG C.UTF-8
ENV LC_ALL C.UTF-8
ENV PYTHONDONTWRITEBYTECODE 1
ENV PYTHONFAULTHANDLER 1

FROM python-base AS python-deps

WORKDIR /code

RUN apt-get update \
    && apt-get -y install freetds-dev \
    && apt-get -y install unixodbc-dev

COPY requirements.txt ./

RUN pip install -r requirements.txt -i https://pypi.douban.com/simple

我描述下每个部分：

  1. 首先，指定要在其上构建镜像的 Python 镜像。这是由 Docker 组织提供的官方镜像，该 Python 镜像版本由环境变量 PYTHON_VERSION 设置。我们为该镜像命名 python-base，它将在下个阶段使用到：
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ARG PYTHON_VERSION
FROM python:${PYTHON_VERSION} AS python-base
  1. 接下来，设置环境变量以正确设置语言环境，阻止Python生成 .pyc 文件，并在 segfaults 上启用 Python 追溯：
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ENV LANG C.UTF-8
ENV LC_ALL C.UTF-8
ENV PYTHONDONTWRITEBYTECODE 1
ENV PYTHONFAULTHANDLER 1
  1. 最后，使用 python-base 镜像开始新的构建阶段。我们将在 python-deps 映像中安装所有 Python 依赖项：
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FROM python-base AS python-deps

WORKDIR /code

RUN apt-get update \
    && apt-get -y install freetds-dev \
    && apt-get -y install unixodbc-dev

COPY requirements.txt ./

RUN pip install -r requirements.txt -i https://pypi.douban.com/simple

依赖包管理

打开 services/python/requirements.txt 文件，添加项目需要的依赖。示例：

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Django==3.0.4
djangorestframework==3.11.0
pyDes==2.0.1
PyMySQL==0.9.3
redis==3.4.1
requests==2.23.0
pyodbc==4.0.30
paramiko==2.7.1
psutil==5.7.0

容器配置

打开 docker-compose.yml 文件，配置容器：

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version: "3"
services:

  python:
    build:
      context: ./services/python
      args:
        PYTHON_VERSION: ${PYTHON_VERSION}
    command: python3 /code/HelloWorld/manage.py runserver 0.0.0.0:8000
#    command:
#      - /bin/sh
#      - -c
#      - |
#        django-admin startproject HelloWorld
#        python3 /code/HelloWorld/manage.py runserver 0.0.0.0:8000
    container_name: python
    hostname: python
    volumes:
      - ${SOURCE_DIR}/python:/code:rw
    expose:
      - "8000"
    ports:
      - "${PYTHON_PORT}:8000"
    privileged: true
    restart: always
    networks:
      - default

networks:
  default:

有关 Docker Compose 的详细介绍，大家可以查阅官方文档。

这里主要说明下 command ，这是配置在容器启动后执行的命令，类似 Dockerfile 的 CMD。

配置中又两个 command，其中一个注释了，二者只能使用一个。第一个是单条命令的配置方式，下面的是多条命令的配置方式。视个人情况修改其中命令和路径（初次测试，建议使用下面的 command ，会自动初始化一个 HelloWorld 项目并启动）。

启动容器

在文件根目录下运行命令：

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docker-compose up -d

运行该命令会自动构建镜像并启动容器，执行完毕后：

查看镜像：

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docker images
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REPOSITORY                           TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
dnmp_python                          latest              7218552b8814        17 hours ago        1.02GB
python                               3.8.2               f88b2f81f83a        3 weeks ago         933MB

查看容器：

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docker-compose ps -a
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    Name                   Command               State                    Ports
-------------------------------------------------------------------------------------------------
python          python3 /code/HelloWorld/m ...   Up      0.0.0.0:9100->8000/tcp

State 状态为 Up 说明启动成功。

打开浏览器访问试一试：

运行成功。这里列几个常用的命令：

启动容器：docker-compose start python

停止容器：docker-compose stop python

重启容器：docker-compose restart python

删除容器：docker-compose && docker-compose rm python

查看日志：docker logs python

Host 使用 Python 命令

终端命令都会记录在文件 bash.alias 中。

这里说下如何在本地使用 python 命令：

打开 ~/.bashrc (如果是 zsh 客户端的使用 ~/.zshrc)

添加以下代码至文件：

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python () {
    tty=
    tty -s && tty=--tty
    docker run \
        $tty \
        --interactive \
        --rm \
        --volume $PWD:/code:rw \
        --workdir /code \
        dnmp_python python "$@"
}

刷新配置文件，使之生效：source ~/.bashrc（如果是 zsh 客户端的使用 source ~/.zshrc）

这时候在本地即可使用 python 命令了，试一下：

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 dbnuo@localhost  ~  python -V
Python 3.8.2

完整的示例，可以查看我的 GitHub 项目： BNDong/dnmp

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