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使用Docker開(kāi)發(fā)python Web 應(yīng)用

更新時(shí)間：2016年10月25日 08:49:27 投稿：hebedich

本文給大家詳細(xì)講解了如何使用Docker開(kāi)發(fā)python應(yīng)用，特別是WEB應(yīng)用的步驟，Docker本質(zhì)上提供了非常輕量化的VMs，我們可以使用其創(chuàng)建一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)隔離并能大大減少失配的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品環(huán)境。

本文中，我將嘗試展示用Docker開(kāi)發(fā)python應(yīng)用（主要是Web應(yīng)用）的可行方法。雖然我本人專注于Python的Flask微框架，但本文目的是演示如何通過(guò)Docker更好地開(kāi)發(fā)和共享應(yīng)用程序，（由任何語(yǔ)言和框架開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序）。Docker通過(guò)封裝依賴項(xiàng)，大大減少了開(kāi)發(fā)環(huán)境和正式產(chǎn)品的差距。

大多數(shù)Python開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)中使用virtualenv。它提供了一種易用的機(jī)制讓?xiě)?yīng)用程序使用自己專用的依賴項(xiàng)，這些依賴項(xiàng)可能與在其它應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)存在沖突（尤其是不同的Pyhton版本，還有不同的庫(kù)版本等等）。個(gè)人而言，我對(duì)virtualenv一直沒(méi)有太大興趣，原因如下：

我經(jīng)常忘記啟用它，或者在切換工程時(shí)忘記切換它，這會(huì)遇到含糊的出錯(cuò)信息，另人倍感困惑。

它無(wú)法提供“純粹的”隔離，只能是Python級(jí)別的隔離（系統(tǒng)庫(kù)和非python的依賴項(xiàng)仍然會(huì)出問(wèn)題）。

我通常不想在正式產(chǎn)品中運(yùn)行它，這就意味著在開(kāi)發(fā)環(huán)境和正式產(chǎn)品的不一致。

它讓人感覺(jué)有點(diǎn)“黑客”作法：它是依靠修改腳本和設(shè)置新路徑實(shí)現(xiàn)的。

（查看 pythonrants的這篇文章了解更多為什么你可能不想用virtualenv ）

那么，怎么做Docker才能變得更好呢？Docker本質(zhì)上提供了非常輕量化的VMs（在說(shuō)法上可以稱為“容器”），我們可以使用其創(chuàng)建一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)隔離并能大大減少失配的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品環(huán)境。（如果你不熟悉Docker，卻還想學(xué)習(xí)更多，你可以查看我在愛(ài)丁堡技術(shù)座談會(huì)上介紹Docker的談話）。

當(dāng)我們建立一個(gè)小型的可視化Web APP，我自己和Mark Coleman使用這種方法（文檔在這）。這（里面）劃出了一個(gè)基本鏡像安裝Python 2.7，還有一些Flask管理以及PostgreSQL的內(nèi)容。我會(huì)依據(jù)這個(gè)鏡像去開(kāi)發(fā)一個(gè)hello world的Web應(yīng)用。我假設(shè)你是在Linux上開(kāi)發(fā)，并且你已經(jīng)有g(shù)it，還安裝了Docker，MacOS的指令應(yīng)該非常類似。通過(guò)克隆和建立基本鏡像開(kāi)始：

$ git clone https : //github.com/mrmrcoleman/python_webapp
$ docker build – t python _ webapp .

現(xiàn)在，我們需要為容器中添加一些代碼并詳細(xì)寫(xiě)明。我們打算新建一個(gè)僅僅指向Docker鏡像的項(xiàng)目來(lái)完成這項(xiàng)工作，而不是直接修改之前的項(xiàng)目。

創(chuàng)建一個(gè)具有下列結(jié)構(gòu)的新項(xiàng)目：

├── Dockerfile
├── example _ app
│ ├── app
│ │  ├── __init__ . py
│ │  └── views . py
│ └── __init__ . py
├── example_app . wsgi

或者克隆該地址的示例項(xiàng)目： https://github.com/amouat/example_app.git

在example_app/app/_init_.py中寫(xiě)入：

from flask import Flask
app = Flask ( __name__ )
from app import views

使另一個(gè)_init_.py為空。在views.py中寫(xiě)入：

from app import app
@ app . route ( ‘/' )
@ app . route ( ‘/index' )
def index () :
return “Hello, World!”

以上就是我們的一個(gè)hello world應(yīng)用的最小flask版本。我在這個(gè)教程中也使用過(guò)類似的代碼，所以如果你剛剛接觸Flask或者Python，你可以根據(jù)上述提到的教程，使用Docker而不是virtualenv繼續(xù)學(xué)習(xí)。

為了使之運(yùn)行在Docker容器內(nèi)部，我們還需要做一些操作。在我們的實(shí)例Apache服務(wù)器中，example_app.wsgi文件包含了連接Python代碼和web服務(wù)器的指令。該文件應(yīng)當(dāng)包含下列內(nèi)容：

import site
site . addsitedir ( ‘/opt/example_app/' )
from app import app as application

最終，我們需要一個(gè)Dockerfile來(lái)構(gòu)建容器并運(yùn)行容器。在我們的實(shí)例中，它看起來(lái)是這樣的：

FROM python_webapp
MAINTAINER amouat
ADD example_app . wsgi / var / www / flaskapp / flaskapp . wsgi
CMD service apache2 start && tail – F / var / log / apache2 / error . log

ADD那行為啟動(dòng)WSGI注入了一些代碼。CMD那行在啟動(dòng)容器，啟動(dòng)apache web服務(wù)器時(shí)獲取任何可能的錯(cuò)誤信息，并將其發(fā)送至stdout。

如果你下列操作：

復(fù)制代碼代碼如下:

$ docker build – t example _ app .

$ docker run – p 5000 : 5000 – v $( pwd ) / example_app :/ opt / example_app / – i – t example_app

你應(yīng)當(dāng)會(huì)得到這樣的回饋：通過(guò)瀏覽器打開(kāi)地址localhost:5000，你會(huì)看到你的網(wǎng)站正在運(yùn)行。如果你實(shí)在VM或者vagrant中運(yùn)行，記得打開(kāi)5000端口。

現(xiàn)在我們運(yùn)行了web服務(wù)器，已經(jīng)非常接近我們?cè)诋a(chǎn)品中使用的東西了(我有意的使用Apache來(lái)做這點(diǎn)而不是Python默認(rèn)的web服務(wù)器)。我們通過(guò)從主機(jī)向容器映射的方式向容器中注入代碼；也可以在Dockerfile命令行中是用ADD來(lái)添加代碼，但那樣的話當(dāng)我們隊(duì)代碼進(jìn)行改動(dòng)時(shí)，每次都需要重新構(gòu)建容器。

然而，這仍然不是很好；開(kāi)發(fā)中我們真的希望使用很大程度上幫助我們調(diào)試的Python web服務(wù)器。該高興的是我們不用對(duì)Dockerfile進(jìn)行任何修改。在example_app文件從創(chuàng)建一個(gè)run.py文件開(kāi)始，按照一下內(nèi)容：

! flask / bin / python

from app import app

app . run ( debug = True , host = ‘0.0.0.0' )

這將啟動(dòng)Python的帶調(diào)試的web服務(wù)器并監(jiān)聽(tīng)所有連接，我們也能從容器外訪問(wèn)?，F(xiàn)在用下列命令重啟容器：

$ docker run -p 5000:5000 -v $(pwd)/example_app:/opt/example_app/ -i -t example_app python /opt/example_app/run.py

你能看到網(wǎng)頁(yè)又運(yùn)行了。這次我們顯式地提供運(yùn)行的命令（”python /opt/example_app/ryn.py”）,它覆蓋了Dockerfile中的CMD行的設(shè)置。現(xiàn)在如果編輯在主機(jī)上的源程序，就能馬上看到網(wǎng)頁(yè)上的改變。

讓我們花點(diǎn)時(shí)間看看我們的收獲：

一個(gè)運(yùn)行在隔離容器中的web應(yīng)用，容器完全封裝了應(yīng)用的Python依賴項(xiàng)和系統(tǒng)依賴項(xiàng)。

能夠使用現(xiàn)有編輯器或IDE開(kāi)發(fā)代碼并直接查看變化，就像在本地編輯一樣。

比以前更接近正式產(chǎn)品的運(yùn)行環(huán)境。

沒(méi)有使用virtualenv。

如果你想知道如何以這種方式建立程序發(fā)布的途徑，可以看看Mark Coleman寫(xiě)的關(guān)于前面提到的可視化Web應(yīng)用的文章。

不幸的是，這一切還不完美。還有下列幾個(gè)問(wèn)題：

你可能仍會(huì)遇到需要使用virtualenv或其等價(jià)解決方案的情況，例如庫(kù)的操作系統(tǒng)版本與你的程序所需版本間的沖突。

我們還沒(méi)完全解決數(shù)據(jù)托管的問(wèn)題，仍需做某些測(cè)試。

我假設(shè)的“產(chǎn)品”是一個(gè)Docker容器，但實(shí)際情況常常并非如此而且Docker托管本身也剛剛起步。

盡管如此，我仍然認(rèn)為這向軟件開(kāi)發(fā)的更好未來(lái)邁了一大步，大大減輕了部署軟件和管理依賴項(xiàng)的痛苦。

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