如何 Docker 化 Python Django 應用程式

2020-06-16 16:46:37

Docker 是一個開源專案，為開發人員和系統管理員提供了一個開放平台，可以將應用程式構建、打包為一個輕量級容器，並在任何地方執行。Docker 會在軟體容器中自動部署應用程式。

Django 是一個用 Python 編寫的 Web 應用程式框架，遵循 MVC（模型-檢視-控制器）架構。它是免費的，並在開源許可下發布。它速度很快，旨在幫助開發人員儘快將他們的應用程式上線。

在本教學中，我將逐步向你展示在 Ubuntu 16.04 中如何為現有的 Django 應用程式建立 docker 映象。我們將學習如何 docker 化一個 Python Django 應用程式，然後使用一個 docker-compose 指令碼將應用程式作為容器部署到 docker 環境。

為了部署我們的 Python Django 應用程式，我們需要其它 docker 映象：一個用於 Web 伺服器的 nginx docker 映象和用於資料庫的 PostgreSQL 映象。

我們要做什麼？

安裝 Docker-ce
安裝 Docker-compose
設定專案環境
構建並執行
測試

步驟 1 - 安裝 Docker-ce

在本教學中，我們將從 docker 倉庫安裝 docker-ce 社群版。我們將安裝 docker-ce 社群版和 docker-compose（其支援 compose 檔案版本 3）。

在安裝 docker-ce 之前，先使用 apt 命令安裝所需的 docker 依賴項。

sudo apt install -y
apt-transport-https
ca-certificates
curl
software-properties-common

現在通過執行以下命令新增 docker 金鑰和倉庫。

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository
"deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu
$(lsb_release -cs)
stable"

安裝 Docker-ce

更新倉庫並安裝 docker-ce。

sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce

安裝完成後，啟動 docker 服務並使其能夠在每次系統引導時啟動。

systemctl start docker
systemctl enable docker

接著，我們將新增一個名為 omar 的新使用者並將其新增到 docker 組。

useradd-m -s /bin/bash omar
usermod-a -G docker omar

啟動 Docker

以 omar 使用者身份登入並執行 docker 命令，如下所示。

su- omar
docker run hello-world

確保你能從 Docker 獲得 hello-world 訊息。

檢查 Docker 安裝

Docker-ce 安裝已經完成。

步驟 2 - 安裝 Docker-compose

在本教學中，我們將使用支援 compose 檔案版本 3 的最新 docker-compose。我們將手動安裝 docker-compose。

使用 curl 命令將最新版本的 docker-compose 下載到 /usr/local/bin 目錄，並使用 chmod 命令使其有執行許可權。

執行以下命令：

sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m) -o /usr/local/bin/docker-compose
sudochmod+x /usr/local/bin/docker-compose

現在檢查 docker-compose 版本。

docker-compose version

確保你安裝的是最新版本的 docker-compose 1.21。

安裝 Docker-compose

已安裝支援 compose 檔案版本 3 的 docker-compose 最新版本。

步驟 3 - 設定專案環境

在這一步中，我們將設定 Python Django 專案環境。我們將建立新目錄 guide01，並使其成為我們專案檔案的主目錄，例如包括 Dockerfile、Django 專案、nginx 組態檔等。

登入到 omar 使用者。

su- omar

建立一個新目錄 guide01，並進入目錄。

mkdir-p guide01
cd guide01/

現在在 guide01 目錄下，建立兩個新目錄 project 和 config。

mkdir project/ config/

注意：

project 目錄：我們所有的 python Django 專案檔案都將放在該目錄中。
config 目錄：專案組態檔的目錄，包括 nginx 組態檔、python pip 的requirements.txt 檔案等。

建立一個新的 requirements.txt 檔案

接下來，使用 vim 命令在 config 目錄中建立一個新的 requirements.txt 檔案。

vim config/requirements.txt

貼上下面的設定：

Django==2.0.4
gunicorn==19.7.0
psycopg2==2.7.4

儲存並退出。

建立 Nginx 虛擬主機檔案 django.conf

在 config 目錄下建立 nginx 設定目錄並新增虛擬主機組態檔 django.conf。

mkdir-p config/nginx/
vim config/nginx/django.conf

貼上下面的設定：

upstream web {
ip_hash;
server web:8000;
}
# portal
server {
location /{
proxy_pass http://web/;
}
listen 8000;
server_name localhost;
location /static{
autoindex on;
alias/src/static/;
}
}

儲存並退出。

建立 Dockerfile

在 guide01 目錄下建立新檔案 Dockerfile。

執行以下命令：

vimDockerfile

現在貼上下面的 Dockerfile 指令碼：

FROM python:3.5-alpine
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
RUN apk update &&
apk add --virtual build-deps gcc python-dev musl-dev &&
apk add postgresql-dev bash
RUN mkdir/config
ADD /config/requirements.txt /config/
RUN pip install -r /config/requirements.txt
RUN mkdir/src
WORKDIR /src

儲存並退出。

注意：

我們想要為我們的 Django 專案構建基於 Alpine Linux 的 Docker 映象，Alpine 是最小的 Linux 版本。我們的 Django 專案將執行在帶有 Python 3.5 的 Alpine Linux 上，並新增 postgresql-dev 包以支援 PostgreSQL 資料庫。然後，我們將使用 python pip 命令安裝在 requirements.txt 上列出的所有 Python 包，並為我們的專案建立新目錄 /src。

建立 Docker-compose 指令碼

使用 vim 命令在 guide01 目錄下建立 docker-compose.yml 檔案。

vim docker-compose.yml

貼上以下設定內容：

version:'3'
services:
db:
image: postgres:10.3-alpine
container_name: postgres01
nginx:
image: nginx:1.13-alpine
container_name: nginx01
ports:
-"8000:8000"
volumes:
-./project:/src
-./config/nginx:/etc/nginx/conf.d
depends_on:
- web
web:
build:.
container_name: django01
command:bash-c "python manage.py makemigrations && python manage.py migrate && python manage.py collectstatic --noinput && gunicorn hello_django.wsgi -b 0.0.0.0:8000"
depends_on:
- db
volumes:
-./project:/src
expose:
-"8000"
restart: always

儲存並退出。

注意：

使用這個 docker-compose 檔案指令碼，我們將建立三個服務。使用 alpine Linux 版的 PostgreSQL 建立名為 db 的資料庫服務，再次使用 alpine Linux 版的 Nginx 建立 nginx 服務，並使用從 Dockerfile 生成的自定義 docker 映象建立我們的 python Django 容器。