记一次python分布式web开发(利用docker)

作者:落阳

日期:2020-12-23

在一次项目开发中,决定使用docker+nginx+flask+mysql的技术栈来开发,用此系列文章记录开发的过程。

系列文章,当前为第一篇,记录一次python分布式web开发过程。

一、docker的安装

作为学生,想找到合适数量的计算机部署分布式系统是一个令人头疼的问题。所以打算在虚拟机上利用docker来部署伪分布式的系统,方便环境搭建、开发和二次部署。

docker定义如下(摘自百度百科):

Docker 是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中,然后发布到任何流行的 LinuxWindows 机器上,也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。

docker的安装可参见官网:docker官方安装教程

安装完成后,运行下面的命令验证是否安装成功:

docker version
# 或者
docker info

docker安装完成之后,每一次使用docker命令都需要sudo权限,可以考虑把当前用户加入docker用户组或者进入sudo su模式,这里采用第二种方法。

二、拉取所需的镜像

根据采用的技术栈,目前确定需要拉取的镜像有nginx、python、mysql。

含flask框架的镜像可以在python镜像的基础上制作。

拉取镜像的命令如下:

docker pull mysql
# 拉取比较稳定的3.8版本的python即可
docker pull python:3.8
docker pull nginx

之后输入命令

docker images

即可查看拉取下来的镜像。

三、启动容器

由于这个分布式的项目需要启动多个容器,所以这里使用了docker-compose来配置和启动多个容器,docker-compose解释如下(摘自菜鸟教程):

Compose 是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose,您可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后,使用一个命令,就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。

windows和mac上在安装docker的同时会一起安装了docker-compose,linux需要额外安装。如果你电脑上有pip的话可以利用pip很容易的安装:

pip install docker-compose

之后docker-compose命令会默认处于环境变量之下,可以输入

docker-compose --help

检查是否安装成功。

之后就是配置docker-compose.yml文件,关于docker-compose的使用和配置文件的配置教程可以参考https://vuepress.mirror.docker-practice.com/compose/

目前配置如下:

version: "3.2"
services:
    flask1:
        image: python:3.8 
        container_name: flask1
        restart: always
        volumes: 
        - /root/myflask/estateProject:/estateProject
        - /root/myflask/uwsgi1:/uwsgi
        working_dir: /uwsgi
        command: /bin/bash -c "pip install -r /estateProject/requirements.txt -i https://pypi.douban.com/simple && uwsgi --ini uwsgi.ini"
    flask2:
        image: python:3.8
        container_name: flask2
        restart: always
        volumes: 
        - /root/myflask/estateProject:/estateProject
        - /root/myflask/uwsgi2:/uwsgi
        working_dir: /uwsgi
        command: /bin/bash -c "pip install -r /estateProject/requirements.txt -i https://pypi.douban.com/simple && uwsgi --ini uwsgi.ini"

    nginx:
        image: nginx
        container_name: nginx
        restart: always
        ports:
        - "127.0.0.1:8080:80"
        - "127.0.0.1:8081:443"
        volumes:
        - /root/mynginx/html:/usr/share/nginx/html
        - /root/mynginx/conf:/etc/nginx
        depends_on:
        - flask1
        - flask2

    mysql:
        image: mysql
        container_name: mysql
        restart: always
        command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password
        networks:
            my-net:
                ipv4_address: 172.21.0.2
        volumes:
        - /root/mymysql:/docker-entrypoint-initdb.d
        environment:
        - MYSQL_DATABASE=estate_db
        - MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
        
networks:
   my-net:
      driver: bridge
      name: my-net
      ipam: 
        driver: default
        config:
          - subnet: 172.21.0.0/16
            gateway: 172.21.0.1

目前创建了四个容器一个网络。

两个flask容器都是用python:3.8基础上安装requirements.txt文档中的库。并且挂载了目录到宿主机上,避免在容器中的数据层的修改(在docker中不提倡直接修改容器中的数据层)。flask外面套了一层中间层uwsgi目的是让flask和反向代理nginx连接上,并且增加flask的稳定性。uwsgi.ini配置如下:

[uwsgi]
socket = 0.0.0.0:8080
chdir = /estateProject/
wsgi-file = run.py
callable = app
processes = 2
threads = 2

由于uwsgi不直接做服务器,而是作为一个类似中介般的存在,所以这里开放socket端口与nginx作连接以增加安全性和速度。

在mysql容器中的/docker-entrypoint-initdb.d目录下的sql、sh文件会被自动执行,详情参考官方文档https://hub.docker.com/_/mysql。这里将建库建表文件放到mymysql文件夹下并将/docker-entrypoint-initdb.d挂载到此文件夹,在mysql容器初始化时便自动建表,且方便二次修改。

其次,为了避免mysql容器每次启动会自动重新分配ip地址,docker-compose配置中创建了一个网络并为mysql固定了它的ip地址以便flask可以顺利稳定的连接上。

四、初步效果

通过上面的一系列配置,在虚拟机上输入url来查看效果http://127.0.0.1:8080/

效果如图

记一次python分布式web开发(利用docker)

以上是初步搭建出来的效果。

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