使用Docker进行Web开发

推荐电子书

首先推荐一本电子书《Docker从入门到实践》，覆盖了Docker在使用的方方面面。

https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/content/

另外还有docker的官方文档，比如这是docker-compose.yml的说明文档。

https://docs.docker.com/compose/compose-file/#build

环境准备

1. Linux虚拟机一台，可连接外网。
2. 实现安装好docker，以CentOS为例。

yum install docker

配置本地仓库

echo "172.17.1.140 reg.test.k8s" >> /etc/hosts # 添加域名映射
echo "{ \"insecure-registries\": [\"reg.test.k8s\"] }" > /etc/docker/daemon.json # 添加仓库配置到 docker 配置文件
systemctl restart docker # 重启 docker
docker pull reg.test.k8s/library/nginx # 测试

创建应用文件夹

[root@localhost flask]# tree
.
├── docker-compose.yml
├── Dockerfile
├── pkg
│   └── requirements.txt
└── src
    └── flask_demo
        └── app.py

pkg目录用来放置依赖的程序包，或者类似python的requirements.txt。
src目录用来放置应用本身的代码。
Dockerfile是docker镜像描述文件
docker-compose.yml用来编排docker服务，后面开发过程中，我们会用到这个

注意，工作文件夹，一定不能放在/root目录下，这会导致后续的权限问题。

编写Dockerfile

在根目录下放置一个Dockerfile文件，该文件描述了这个镜像是如何构建起来的。

FROM python:3.7.5-alpine3.10
MAINTAINER xxxxxx “xxxxxx@163.com”
ADD src/flask_demo /opt/test/flask_demo
ADD pkg/requirements.txt /opt/test/deps/requirements.txt
RUN pip install -r /opt/test/deps/requirements.txt
WORKDIR /opt/test/flask_demo/
RUN addgroup -S flaskusr && adduser -S flaskusr -G flaskusr
USER flaskusr
ENV FLASK_APP=app.py
CMD flask run --host=0.0.0.0
EXPOSE 5000

第一行FROM python:3.7.5-alpine3.10，代表这个镜像是基于一个名叫python的镜像进行构建的，3.7.5-alpine3.10是这个镜像的标签，在构建时指定。

第二行是维护者邮箱。

第三行，第四行，我使用ADD操作，将代码拷贝到了/opt/test/flask-demo，需要注意的是Dockerfile有两种写法即：ADD和COPY，两者的区别在于，ADD会在拷贝完成后，自动给文件加上753权限，如果对应文件是压缩文件的话，ADD操作会把压缩文件展开。

如果目的路径不存在，ADD和COPY操作都会将其创建出来。

第五行，使用RUN命令运行pip install 安装flask所需的依赖包。

第六行，使用WORKDIR指定运行的工作目录

第七行和第八行，创建用户flaskusr:flaskusr并将其指定为运行用户。

在这里，遇到一个小坑，在一般linux系统里，创建用户组和用户一般的命令是groupadd和useradd，在这一个基础发行版里却是addgroup和adduser，之前一直在折腾这个。alpine这个发行版和ubuntu以及CentOS不一样，它的软件包管理既不是yum也不是apt-get，而是apk，在所有招式都用尽之后，我才发现其实是它的命令格式的问题。

第九行和第十行，指定flask的运行时环境变量和容器运行的命令。

最后一行，使用EXPOSE告诉Docker运行时要暴露5000端口。需要注意的是，在运行时还需要指定-p 5000:5000

Docker的一些基本操作

构建Docker

docker build -t [image_name]:[tag]

后台运行

docker run -p [host_port]:[container_port] -d [image_name]:[tag]

交互式运行

docker -i -t [image_name]:[tag] /bin/sh

需要指出的是，最后输入的/bin/bash会取代Dockerfile里面的CMD指定的命令，也就是说，交互式运行时，flask不会启动。/bin/sh是针对alpine这个发行版，

查看容器运行状态

docker ps

docker inspect container-id

进入正在运行的容器进行调试

docker ps

docker exec -it [container-id] /bin/sh

停止容器

docker stop [docker id]

使用容器的开发姿势

使用容器进行开发的好处在与：开发环境和生产环境是一致的。那怎样利用容器进行开发呢？

关于这个问题，我有过一些思考。要保证开发环境和生产环境的一致性，需要研发提交代码时连同环境一起提交。那实际的开发流程可能是这样：

DockerDevWorkFlow.png

研发在开发过程中，修改代码后重新构建docker并进行部署调试，以这样的方式进行。

但是这样有一个问题，当容器是非常轻量级的时候，构建和部署的时间消耗并不明显，但是当服务是基于类似tomcat这种应用服务时，本身的启动时间就非常长，如果使用这样的开发流程就会十分麻烦。那是否有方法能够省去不断重启服务的麻烦呢。

其实方法是有的，但是要麻烦一些，运行的时候，可以使用-v host_dir:container_dir的方式来把宿主机的目录挂载到镜像中去。

更优雅一些的方式是使用docker-compose这个工具。

利用docker-compose进行开发

安装docker-compose

docker-compose这个工具是基于python的，可以通过pip进行安装

pip install docker-compose

编写docker-compose.yaml文件，放置在与Dockerfile 同一级目录里。

docker-compose.yaml内容

version: '3'
services:
    web: # 服务的名字
        build: . # 从当前目录构建
        image: flask_dev:v1 # 指定容器的名字和tag
        ports:
            - "5000:5000" # 将容器的5000端口映射到宿主机的5000端口
        volumes:
            - ./src/flask_demo:/opt/test/flask_demo # 将代码映射到容器内部位置
        environments:
            - FLASK_DEBUG=1 # 打开flask的debug模式

写完脚本后用docker-compose进行构建:

docker-compose build --force-rm web

接着运行

docker-compose run --rm -p 5000:5000 web

在运行时任然需要指定端口映射到主机端口，否则外面无法访问。

由于容器在退出之后仍然会留着系统中，容器启动次数多了了以后会产生很多垃圾，因此可以在启动时指定--rm，让docker在容器推出后将其删除。在整个过程中，我遇到了一个坑：

2. SELinux没有关闭，导致挂载后目录中的文件无法访问。

关闭SELinux的方式：

临时关闭

setenforce 0 

永久关闭

# 修改/etc/selinux/config
sed -i s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g /etc/selinux/config
# 重启linux
reboot