(第一篇)記一次python分散式web開發（利用docker）

2020 年 12 月 23 日
筆記

作者：落陽

日期：2020-12-23

在一次項目開發中，決定使用docker+nginx+flask+mysql的技術棧來開發，用此系列文章記錄開發的過程。

系列文章，當前為第一篇，記錄一次python分散式web開發過程。

一、docker的安裝

作為學生，想找到合適數量的電腦部署分散式系統是一個令人頭疼的問題。所以打算在虛擬機上利用docker來部署偽分散式的系統，方便環境搭建、開發和二次部署。

docker定義如下(摘自百度百科)：

Docker 是一個開源的應用容器引擎，讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的鏡像中，然後發布到任何流行的 Linux或Windows 機器上，也可以實現虛擬化。容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何介面。

docker的安裝可參見官網:docker官方安裝教程

安裝完成後，運行下面的命令驗證是否安裝成功：

docker version
# 或者
docker info

docker安裝完成之後，每一次使用docker命令都需要sudo許可權，可以考慮把當前用戶加入docker用戶組或者進入sudo su模式，這裡採用第二種方法。

二、拉取所需的鏡像

根據採用的技術棧，目前確定需要拉取的鏡像有nginx、python、mysql。

含flask框架的鏡像可以在python鏡像的基礎上製作。

拉取鏡像的命令如下:

docker pull mysql
# 拉取比較穩定的3.8版本的python即可
docker pull python:3.8
docker pull nginx

之後輸入命令

docker images

即可查看拉取下來的鏡像。

三、啟動容器

由於這個分散式的項目需要啟動多個容器，所以這裡使用了docker-compose來配置和啟動多個容器，docker-compose解釋如下(摘自菜鳥教程):

Compose 是用於定義和運行多容器 Docker 應用程式的工具。通過 Compose，您可以使用 YML 文件來配置應用程式需要的所有服務。然後，使用一個命令，就可以從 YML 文件配置中創建並啟動所有服務。

windows和mac上在安裝docker的同時會一起安裝了docker-compose，linux需要額外安裝。如果你電腦上有pip的話可以利用pip很容易的安裝:

pip install docker-compose

之後docker-compose命令會默認處於環境變數之下，可以輸入

docker-compose --help

檢查是否安裝成功。

之後就是配置docker-compose.yml文件，關於docker-compose的使用和配置文件的配置教程可以參考//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 //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 //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

目前創建了四個容器一個網路。

兩個flask容器都是用python:3.8基礎上安裝requirements.txt文檔中的庫。並且掛載了目錄到宿主機上，避免在容器中的數據層的修改（在docker中不提倡直接修改容器中的數據層）。flask外面套了一層中間層uwsgi目的是讓flask和反向代理nginx連接上，並且增加flask的穩定性。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

由於uwsgi不直接做伺服器，而是作為一個類似中介般的存在，所以這裡開放socket埠與nginx作連接以增加安全性和速度。

在mysql容器中的/docker-entrypoint-initdb.d目錄下的sql、sh文件會被自動執行，詳情參考官方文檔//hub.docker.com/_/mysql。這裡將建庫建表文件放到mymysql文件夾下並將/docker-entrypoint-initdb.d掛載到此文件夾，在mysql容器初始化時便自動建表，且方便二次修改。

其次，為了避免mysql容器每次啟動會自動重新分配ip地址，docker-compose配置中創建了一個網路並為mysql固定了它的ip地址以便flask可以順利穩定的連接上。

四、初步效果

通過上面的一系列配置，在虛擬機上輸入url來查看效果//127.0.0.1:8080/

效果如圖

以上是初步搭建出來的效果。