【在开发中使用docker】

作者: 傻白甜心 | 来源:发表于2017-12-15 23:57 被阅读0次

《Docker开发指南中文版》

此章节为《Docker开发指南》的第五章—— 在开发中使用docker 的个人读书笔记

本章节内容如下：

先创建如下目录结构
构建Hello World应用
绑定挂载（bind mount）
添加uWSGI
指定用户运行程序
善用配置文件和辅助脚本
通过Compose实现自动化
使用Compose的工作流程

想要创建一个简单的Hello World的Web应用程序

1. 先创建如下目录结构

identidock/
└── app
└── identidock.py

# ps：可以用tree命令查看某一目录结构
 tree identidock/

如果没有tree命令，可以通过install命令，如

# ubuntu
apt-get install tree
# Redhat/CentOS
yum install tree
# MacOS
brew install tree

identidock.py中的内容为如下：

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return "Hello World!\n"

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True,host='0.0.0.0')

以上代码的含义是：

对Flask初始化，建立一个人应用程序对象
创建一个制定URL的route，当这个URL收到请求时候，函数hello_world被调用
初始化Web服务器，这里用0.0.0.0

在identidock目录下创建Dockerfile，内容如下：

FROM python:3.4

RUN pip install Flask==0.10.1
WORKDIR /app
COPY app /app

CMD ["python","identidock.py"]

2. 构建Hello World应用

cd identidock
docker build -t identidock
'''
Sending build context to Docker daemon  3.584kB
Step 1/5 : FROM python:3.4
3.4: Pulling from library/python
f49cf87b52c1: Pull complete
7b491c575b06: Pull complete
b313b08bab3b: Pull complete
51d6678c3f0e: Pull complete
09f35bd58db2: Pull complete
bf6320e45c26: Pull complete
37e455739c2f: Pull complete
faaf9f6fee47: Pull complete
Digest: sha256:ad36d0d99389948d3ebf47740d8cff26e46f725fa3a315a653ff4a842721edba
Status: Downloaded newer image for python:3.4
 ---> 17929a018b26
Step 2/5 : RUN pip install Flask==0.10.1
 ---> Running in 4d146d9c3047
Collecting Flask==0.10.1
  Downloading Flask-0.10.1.tar.gz (544kB)
Collecting Werkzeug>=0.7 (from Flask==0.10.1)
  Downloading Werkzeug-0.13-py2.py3-none-any.whl (311kB)
Collecting Jinja2>=2.4 (from Flask==0.10.1)
  Downloading Jinja2-2.10-py2.py3-none-any.whl (126kB)
Collecting itsdangerous>=0.21 (from Flask==0.10.1)
  Downloading itsdangerous-0.24.tar.gz (46kB)
Collecting MarkupSafe>=0.23 (from Jinja2>=2.4->Flask==0.10.1)
  Downloading MarkupSafe-1.0.tar.gz
Building wheels for collected packages: Flask, itsdangerous, MarkupSafe
  Running setup.py bdist_wheel for Flask: started
  Running setup.py bdist_wheel for Flask: finished with status 'done'
  Stored in directory: /root/.cache/pip/wheels/b6/09/65/5fcf16f74f334a215447c26769e291c41883862fe0dc7c1430
  Running setup.py bdist_wheel for itsdangerous: started
  Running setup.py bdist_wheel for itsdangerous: finished with status 'done'
  Stored in directory: /root/.cache/pip/wheels/fc/a8/66/24d655233c757e178d45dea2de22a04c6d92766abfb741129a
  Running setup.py bdist_wheel for MarkupSafe: started
  Running setup.py bdist_wheel for MarkupSafe: finished with status 'done'
  Stored in directory: /root/.cache/pip/wheels/88/a7/30/e39a54a87bcbe25308fa3ca64e8ddc75d9b3e5afa21ee32d57
Successfully built Flask itsdangerous MarkupSafe
Installing collected packages: Werkzeug, MarkupSafe, Jinja2, itsdangerous, Flask
Successfully installed Flask-0.10.1 Jinja2-2.10 MarkupSafe-1.0 Werkzeug-0.13 itsdangerous-0.24
 ---> 1df249ca6b11
Removing intermediate container 4d146d9c3047
Step 3/5 : WORKDIR /app
 ---> 5375ff27929b
Removing intermediate container 8788e4bc91aa
Step 4/5 : COPY app /app
 ---> 1ed911ed49c0
Step 5/5 : CMD python identidock.py
 ---> Running in ee6a3a632d37
 ---> 4e57748b28e5
Removing intermediate container ee6a3a632d37
Successfully built 4e57748b28e5
Successfully tagged identidock:latest
'''

docker run -d -p 5000:5000 identidock
#d0a15b29e165e8042c8fb0afff7c8118917362eef011d1e2a900650d42d83512

测试

curl localhost:5000
#Hello World!

如果是Mac/Window的Docker Machine来运行的话

curl $(docker-machine ip default):5000
#Hello World!

目前流程的问题：即使代码少许改变，也要重新创建镜像，并且启动容器

3. 绑定挂载（bind mount）

docker stop $(docker ps -lq)
#0c75444e8f5f
docker rm $(docker ps -lq)

停止并删除上次运行的容器（加入刚刚的例子不是最后一个运行的容器）

docker rum -d -p 5000:5000 -v "$PWD"/app:/app identidock

通过docker ps找出它的ID，代码挂载到/app，并且启动一个新的容器，-v 绝对路径，$PWD节省输入字数，提高可移植性

验证

curl localhost:5000
#Hello World!

通过sed将World直接替换为Docker

#linux下为sed -i 's/World/Docker/' app/identidock.py 
#加入''保证在Unix可以执行（Unix sed -i强制备份）
sed -i '' s/World/Docker/ app/identidock.py
curl localhost:5000
#Hello Docker!

是的，docker一定程度上代替了virtualenv的功能，virtualenv是一个隔离多个python环境的工具，但是仍可以在docker容器后使用virtualenv

4. 添加uWSGI

uWSGI是一个可直接用于生产环境的应用服务器，可以部署在Web服务器（例如nginx）后，使用uWSGI而不是Flask作为Web服务器可以让你的容器更加灵活，适用于各种环境，只需改动Dockerfile的2行就可以将容器过度到uWSGI：

FROM python:3.4

RUN pip install Flask==0.10.1 uWSGI==2.0.8
WORKDIR /app
COPY app /app

CMD ["uwsgi","--http","0.0.0.0:9090","--wsgi-file","/app/identidock.py",\
"--callable","app","--stats","0.0.0.0:9191"]

以上内容包括：

添加uWSGI到python pip安装列表
创建一个uWSGI命令，启动监听9090端口的http服务器，并从/app/identidock.py运行app，还早9191端口定义了一个数据统计服务器，其实我们还可以在运行docker run时候重新定义CMD内容

docker build -t identidock .
docker run -d -p 9090:9090 -p 9191:9191 indetidock
curl localhost:9090
#Hello Docker

问题：程序不是在命令行执行的，localhost:9191看不到；以root身份运行服务器，存在安全漏洞

5. 指定用户运行程序

添加以下#add标注的内容：

FROM python:3.4

#add 1
RUN groupadd -r uwsgi && useradd -r -g uwsgi uwsgi

RUN pip install Flask==0.10.1 uWSGI==2.0.8
WORKDIR /app
COPY app /app

#add 2
EXPOSE 9090 9191
#add 3
USER uwsgi

CMD ["uwsgi","--http","0.0.0.0:9090","--wsgi-file","/app/identidock.py",\
"--callable","app","--stats","0.0.0.0:9191"]

添加了uwsgi用户组，用户名
显式地声明容器监听端口
指定uwsgi用户进行操作

docker build -t identidock .
docker run identidock woami

创建新镜像，并执行（注意，这里将Web服务器的CMD命令替换为whoami，这个命令会返回它在容器运行的名称）

docker run -d -P --name port-test identidock
docker port port-test
curl localhost:32769

-P 随机选择端口，--name声明为port-name
docker port 询问指定name的端口号
通过curl访问

6. 善用配置文件和辅助脚本

在Dockerfile的相同目录下，添加一个cmd.sh的脚本(注意等号左右不能有空格，《Docker开发指南》书上P66有点坑)

#!/bin/bash
set -e

if [ "$ENV"='DEV' ]; then
  echo "Running Development Server"
  exec python "identidock.py"
else
  echo "Running Production Server"
  exec uwsgi --http 0.0.0.0:9090 --wsgi-file /app/identidock.py \
             --callable app --stats 0.0.0.0:9191
fi

以上代码的内容为：若ENV变量为DEV，那么它将运行调试Web服务器，exec命令的目的是为了避免创建一个新进程，以确保uwsgi进程可以收到所有信号（如SIGTERM），而不是被父进程所拦截。
另：一般pip的安装内容可放在requirements.txt文件，而uWSGI的配置可以放在.ini文件中
接下来需要更新Dockerfile，以下内容包括：

将脚本放进容器
从CMD指令调用它

FROM python:3.4

RUN groupadd -r uwsgi && useradd -r -g uwsgi uwsgi
RUN pip install Flask==0.10.1 uWSGI==2.0.8
WORKDIR /app
COPY app /app
#add 1
COPY cmd.sh /

EXPOSE 9090 9191
USER uwsgi

#change 1
CMD ["/cmd.sh"]

需要关掉仍在运行的旧容器，下面命令将停止并删除主机上所有容器

# 停止
docker stop $(docker ps -q)

# 删除(请谨慎使用)
docker rm $(docker ps -aq)

现在可以重建附有这个脚本的镜像

chmod +x cmd.sh
docker build -t identidock .
docker run -e "ENV=DEV" -p 5000:5000 identidock
'''
Running Development Server
 * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
 * Restarting with stat
 * Debugger is active!
 * Debugger PIN: 130-199-939
'''

以-e "ENV=DEV"将会得到一个开发服务器，否则得到一个生产环境的服务器

7. 通过Compose实现自动化

Docker Compose在你装工具箱的时候，已经装了
我们在identidock目录下创建一个名为docker-compose.yml的文件，并写入以下内容(书上P68没有缩紧正确，一直报错ERROR: In file './docker-compose.yml', service 'ports' must be a mapping not an array.，查了半天，应该是以下这么写)：

identidock:
  build: .
  ports:
    - 5000:5000
  environment:
    ENV: DEV
  volumes:
    - ./app:/app

第一行声明构建的容器名称，1个YAML文件可以定义多个容器
build告诉Compose，这个容器的镜像是当前目录（.）的Dockerfile
ports相当于docker run -p
environment相当于docker run -e，将变量ENV设为DEV
volumes相当于docker run -v，将当前目录的app挂载到容器的根目录下

然后，运行

docker-compose up
'''
Building identidock
Step 1/9 : FROM python:3.4
 ---> 17929a018b26
Step 2/9 : RUN groupadd -r uwsgi && useradd -r -g uwsgi uwsgi
 ---> Using cache
 ---> c76ad080b658
Step 3/9 : RUN pip install Flask==0.10.1 uWSGI==2.0.8
 ---> Using cache
 ---> 346587bcb96d
Step 4/9 : WORKDIR /app
 ---> Using cache
 ---> 92e7a0d285be
Step 5/9 : COPY app /app
 ---> 88cb5b326607
Step 6/9 : COPY cmd.sh /
 ---> ccf9abdc80a6
Step 7/9 : EXPOSE 9090 9191
 ---> Running in 5984985fe2a0
 ---> 85f12e9d6aa9
Removing intermediate container 5984985fe2a0
Step 8/9 : USER uwsgi
 ---> Running in 993f145eb935
 ---> 2df3e353cdec
Removing intermediate container 993f145eb935
Step 9/9 : CMD /cmd.sh
 ---> Running in 6d5b1f62f4de
 ---> ee711916b3d7
Removing intermediate container 6d5b1f62f4de
Successfully built ee711916b3d7
Successfully tagged identidock_identidock:latest
WARNING: Image for service identidock was built because it did not already exist. To rebuild this image you must use `docker-compose build` or `docker-compose up --build`.
Creating identidock_identidock_1 ...
Creating identidock_identidock_1 ... done
Attaching to identidock_identidock_1
identidock_1  | Running Development Server
identidock_1  |  * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
identidock_1  |  * Restarting with stat
identidock_1  |  * Debugger is active!
identidock_1  |  * Debugger PIN: 130-199-939
'''

(由于为之前未删除identidock，因此它创建的容器名称叫做identidock_1)，在另一新终端下运行测试

curl localhost:5000

得到

Hello Docker!

同时，原本终端会多一行服务端的信息

identidock_1  | 172.17.0.1 - - [15/Dec/2017 15:35:38] "GET / HTTP/1.1" 200 -

当应用程序完毕，可以按Ctrl+C来停止
如要切换到uWSGI服务器，需要修改YAML的environment和ports值。或者专门产生一个新的YAML，并在执行docker-compose使用-f或者COMPOSE_FILE环境指定它。

8. 使用Compose的工作流程

以下是compose常用命令：

command	usage
up	启动所有在Compose文件中定义的容器，并把日志信息汇集在一起，通常与-d使用在后台运行
build	重新构建由Dockerfile的镜像。除非镜像不存在，否则up命令不会执行构建的动作，因此需要更新镜像时候，便使用这个命令
ps	获得由Compose管理的容器状态信息
run	启动一个容器，并运行一个一次性的命令。被连接的容器会同时启动，除非使用了--no-deps参数
logs	汇集由Compose管理的容器日志，并以彩色输出
stop	停止容器，但不会删
rm	删除已经停止的容器

关于完整的命令，请参考Docker网站的信息:
https://docs.docker.com/compose/reference/

【在开发中使用docker】

此章节为《Docker开发指南》的第五章—— 在开发中使用docker 的个人读书笔记

1. 先创建如下目录结构

2. 构建Hello World应用

3. 绑定挂载（bind mount）

4. 添加uWSGI

5. 指定用户运行程序

6. 善用配置文件和辅助脚本

7. 通过Compose实现自动化

8. 使用Compose的工作流程

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