記一次python分佈式web開發（利用docker）

做者：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，用此係列文章記錄開發的過程。

系列文章，當前爲第一篇，記錄一次python分佈式web開發過程。

1、docker的安裝

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做爲學生，想找到合適數量的計算機部署分佈式系統是一個使人頭疼的問題。因此打算在虛擬機上利用docker來部署僞分佈式的系統，方便環境搭建、開發和二次部署。

docker定義以下(摘自百度百科)：

Docker 是一個開源的應用容器引擎，讓開發者能夠打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的鏡像中，而後發佈到任何流行的 Linux或Windows 機器上，也能夠實現虛擬化。容器是徹底使用沙箱機制，相互之間不會有任何接口。

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安裝完成以後，每一次使用docker命令都須要sudo權限，能夠考慮把當前用戶加入docker用戶組或者進入sudo su模式，這裏採用第二種方法。

2、拉取所需的鏡像

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根據採用的技術棧，目前肯定須要拉取的鏡像有nginx、python、mysql。

含flask框架的鏡像能夠在python鏡像的基礎上製做。

拉取鏡像的命令以下:

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

以後輸入命令

docker images

便可查看拉取下來的鏡像。

3、啓動容器

因爲這個分佈式的項目須要啓動多個容器，因此這裏使用了docker-compose來配置和啓動多個容器，docker-compose解釋以下(摘自菜鳥教程):

Compose 是用於定義和運行多容器 Docker 應用程序的工具。經過 Compose，您能夠使用 YML 文件來配置應用程序須要的全部服務。而後，使用一個命令，就能夠從 YML 文件配置中建立並啓動全部服務。

windows和mac上在安裝docker的同時會一塊兒安裝了docker-compose，linux須要額外安裝。若是你電腦上有pip的話能夠利用pip很容易的安裝:

pip install docker-compose

以後docker-compose命令會默認處於環境變量之下，能夠輸入

docker-compose --help

檢查是否安裝成功。

以後就是配置docker-compose.yml文件，關於docker-compose的使用和配置文件的配置教程能夠參考https://vuepress.mirror.docker-practice.com/compose/

目前配置以下:

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

目前建立了四個容器一個網絡。

兩個flask容器都是用python:3.8基礎上安裝requirements.txt文檔中的庫。而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鏈接上，而且增長flask的穩定性。uwsgi.ini配置以下:

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

因爲uwsgi不直接作服務器，而是做爲一個相似中介般的存在，因此這裏開放socket端口與nginx做鏈接以增長安全性和速度。

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https://hub.docker.com/_/mysql。這裏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，爲了不mysql容器每次啓動會自動從新分配ip地址，docker-compose配置中建立了一個網絡併爲mysql固定了它的ip地址以便flask能夠順利穩定的鏈接上。

4、初步效果

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

效果如圖

以上是初步搭建出來的效果。