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如何Docker化Python Django應用程序

Docker是一個開源項目，為開發人員和系統管理員提供了一個開放平臺，可以將應用程序構建、打包為一個輕量級容器，并在任何地方運行。Docker 會在軟件容器中自動部署應用程序。
Django 是一個用 Python 編寫的 Web 應用程序框架，遵循 MVC（模型-視圖-控制器）架構。它是免費的，并在開源許可下發布。它速度很快，旨在幫助開發人員盡快將他們的應用程序上線。
在本教程中，我將逐步向你展示在 Ubuntu 16.04 中如何為現有的 Django 應用程序創建 docker 鏡像。我們將學習如何 docker 化一個 Python Django 應用程序，然后使用一個 docker-compose 腳本將應用程序作為容器部署到 docker 環境。
為了部署我們的 Python Django 應用程序，我們需要其它 docker 鏡像：一個用于 Web 服務器的 nginx docker 鏡像和用于數據庫的 PostgreSQL 鏡像。

我們要做什么？

安裝 Docker-ce
安裝 Docker-compose
配置項目環境
構建并運行
測試

步驟 1 - 安裝 Docker-ce

在本教程中，我們將從 docker 倉庫安裝 docker-ce 社區版。我們將安裝 docker-ce 社區版和 docker-compose（其支持 compose 文件版本 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

現在通過運行以下命令添加 docker 密鑰和倉庫。

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

更新倉庫并安裝 docker-ce。

sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce

安裝完成后，啟動 docker 服務并使其能夠在每次系統引導時啟動。

systemctl start docker
systemctl enable docker

接著，我們將添加一個名為 omar 的新用戶并將其添加到 docker 組。

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

啟動 Docker

以 omar 用戶身份登錄并運行 docker 命令，如下所示

su - omar
docker run hello-world

確保你能從 Docker 獲得 hello-world 消息

檢查 Docker 安裝

Docker-ce 安裝已經完成。

步驟 2 - 安裝 Docker-compose

在本教程中，我們將使用支持 compose 文件版本 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，并使用 chmod 命令使其有執行權限。

運行以下命令：

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
sudo chmod +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

已安裝支持 compose 文件版本 3 的 docker-compose 最新版本。

步驟 3 - 配置項目環境

在這一步中，我們將配置 Python Django 項目環境。我們將創建新目錄 guide01，并使其成為我們項目文件的主目錄，例如包括 Dockerfile、Django 項目、nginx 配置文件等。

登錄到 omar 用戶。

su - omar

創建一個新目錄 guide01，并進入目錄。

mkdir -p guide01
cd guide01/

現在在 guide01 目錄下，創建兩個新目錄 project 和 config。

mkdir project/ config/

注意：

project 目錄：我們所有的 python Django 項目文件都將放在該目錄中。
config 目錄：項目配置文件的目錄，包括 nginx 配置文件、python pip 的requirements.txt 文件等。

創建一個新的 requirements.txt 文件

接下來，使用 vim 命令在 config 目錄中創建一個新的 requirements.txt 文件。

vim config/requirements.txt

粘貼下面的配置：

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

保存并退出。

創建 Nginx 虛擬主機文件 django.conf
在 config 目錄下創建 nginx 配置目錄并添加虛擬主機配置文件 django.conf。

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

粘貼下面的配置：

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/;
}
}

保存并退出。

創建 Dockerfile
在 guide01 目錄下創建新文件 Dockerfile。

運行以下命令：

vim Dockerfile

現在粘貼下面的 Dockerfile 腳本：

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

保存并退出。

注意：

我們想要為我們的 Django 項目構建基于 Alpine Linux 的 Docker 鏡像，Alpine 是最小的 Linux 版本。我們的 Django 項目將運行在帶有 Python 3.5 的 Alpine Linux 上，并添加 postgresql-dev 包以支持 PostgreSQL 數據庫。然后，我們將使用 python pip 命令安裝在 requirements.txt 上列出的所有 Python 包，并為我們的項目創建新目錄 /src。

創建 Docker-compose 腳本

使用 vim 命令在 guide01 目錄下創建 docker-compose.yml 文件。

vim docker-compose.yml

粘貼以下配置內容：

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

保存并退出。

注意：

使用這個 docker-compose 文件腳本，我們將創建三個服務。使用 alpine Linux 版的 PostgreSQL 創建名為 db 的數據庫服務，再次使用 alpine Linux 版的 Nginx 創建 nginx 服務，并使用從 Dockerfile 生成的自定義 docker 鏡像創建我們的 python Django 容器。

配置項目環境

配置 Django 項目

將 Django 項目文件復制到 project 目錄。

cd ~/django
cp -r * ~/guide01/project/

進入 project 目錄并編輯應用程序設置 settings.py。

cd ~/guide01/project/
vim hello_django/settings.py

注意：

我們將部署名為 “hello_django” 的簡單 Django 應用程序。

在 ALLOW_HOSTS 行中，添加服務名稱 web。

ALLOW_HOSTS = ['web']

現在更改數據庫設置，我們將使用 PostgreSQL 數據庫來運行名為 db 的服務，使用默認用戶和密碼。

DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
'NAME': 'postgres',
'USER': 'postgres',
'HOST': 'db',
'PORT': 5432,
}
}

至于 STATIC_ROOT 配置目錄，將此行添加到文件行的末尾。

STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'static/')

保存并退出。