使用 Docker 容器化 Django Web 應用

在這篇文章中，我將展示如何使用 Docker 容器化現有專案。我從 GitHub 中挑選了一個隨機專案，該專案有一個公開的 issue[1]，稱 Docker 化（後文使用 Dockerize）可以在這裡作為示例進行貢獻和使用。

為什麼要在現實世界中 Dockerize 現有的 Django Web 應用程式呢？有很多原因，但如果你沒有，那麼就當玩玩，哈哈。

我決定使用 Docker，因為我的一個應用程式很難部署。有太多的系統依賴，太多的資料庫，還有需要單獨部署的 Celery 和 rabbitMQ。因此，每當新開發人員加入團隊或不得不使用新計算機時，系統的部署都需要很長時間。

部署的麻煩導致時間的損失，而時間損失又導致懶惰，懶惰又導致不良習慣，並這樣繼續下去……例如，懶可能會使你決定使用 SQLite 而不是 Postgres（譯註：前者是檔案資料庫，無需部署）。

如果你不知道 Docker 是什麼，你只需要將它理解成一個巨大的 virtualenv（一種 Python 虛擬環境），它實際上不僅只包含一些 Python 軟體包，且使用 Containers（容器）將作業系統中的所有依賴與應用程式，資料庫，Worker（譯註：應該說的是 Celery Worker） 等等打包結合。

Docker

好吧，「Talk is cheap，Show me some code」，老兄。

首先，使用 Ubuntu 和 Mac OS 安裝 Docker 我沒有遇到任何問題，但在 Windows 上我沒裝成功（尷尬）。

為了告訴 Docker 如何將您的應用程式作為容器執行，您必須建立一個 Dockerfile：

FROM python:3.6
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
RUN mkdir /webapps
WORKDIR /webapps
# Installing OS Dependencies
RUN apt-get update && apt-get upgrade -y && apt-get install -y \
libsqlite3-dev
RUN pip install -U pip setuptools
COPY requirements.txt /webapps/
COPY requirements-opt.txt /webapps/
RUN pip install -r /webapps/requirements.txt
RUN pip install -r /webapps/requirements-opt.txt
ADD . /webapps/
# Django service
EXPOSE 8000

然後我們一行一行看：

Docker 映象

FROM python:3.6

在這裡，使用來自 Docker Hub 的映象，它幫助我們建立一個已經安裝了 Python3.6 的Ubuntu 容器。

環境變數（ENV）

你可以使用 Env 關鍵字建立任意的環境變數。

ENV PYTHONUNBUFFERED 1

例如，如果你使用它來儲存你的 Django 金鑰，你可以這樣寫：

ENV DJANGO_SECRET_KEY abcde0s&&$uyc)hf_3rv@!a95nasd22e-dxt^9k^7!f+$jxkk+$k-

在你的程式碼裡這樣使用：

import os
SECRET_KEY = os.environ['DJANGO_SECRET_KEY']

執行命令（RUN）

Docker 執行命令很容易理解。就是在你的容器裡面執行一個命令。我在裡面取用是因為docker 建立了一些子容器，因此在重建容器時不必再次執行相同的命令。

RUN mkdir /webapps
WORKDIR /webapps
# Installing OS Dependencies
RUN apt-get update && apt-get upgrade -y && apt-get install -y \
libsqlite3-dev
RUN pip install -U pip setuptools
COPY requirements.txt /webapps/
COPY requirements-opt.txt /webapps/
RUN pip install -r /webapps/requirements.txt
RUN pip install -r /webapps/requirements-opt.txt
ADD . /webapps/

在這種情況下，我們建立用來儲存我們專案的 /webapps 目錄。

WORKDIR 也是不言而喻的。它只是讓 docker 知道後面 RUN 時的目錄。

之後，我們安裝作業系統依賴項（apt-get 是作業系統的包管理工具），然後安裝 Python 依賴項（pip 是 Python 的包管理工具）。

複製（COPY）和新增（ADD）

COPY 和 ADD 是相同的。都將您的計算機（主機）中的檔案複製到容器中。

暴露埠（EXPOSE）

EXPOSE 指令用於將埠從 Docker 內對映到主機。

# Django service
EXPOSE 8000

好了，現在怎麼樣？但是我們如何新增更多容器並使它們一起工作？比如在容器中還需要 PostgreSQL 呢？別擔心，我們繼續往下看。

Docker-Compose

Docker-compose 是一個用於執行多個 Docker 容器的工具。表徵是一個 yml 檔案，你只需要在你的專案檔案夾中建立一個 docker-compose.yml 檔案。

version: '3.3'
services:
  # Postgres
  db:
    image: postgres
    environment:
      - POSTGRES_USER=postgres
      - POSTGRES_PASSWORD=postgres
      - POSTGRES_DB=postgres
  web:
    build: .
    command: ["./run_web.sh"]
    volumes:
      - .:/webapps
    ports:
      - "8000:8000"
    links:
      - db
    depends_on:
      - db

在這裡，我使用 Docker Hub 中的 [Postgres 映象[2]。

現在，讓我們更改 settings.py 以配置 Postgres 作為資料庫。

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
        'NAME': 'postgres',
        'USER': 'postgres',
        'PASSWORD': 'postgres',
        'HOST': 'db',
        'PORT': '5432',
    }
}

我們差不多完成了。我來談談一下 docker-compose 檔案。

捲（VOLUMES）

當您在共享捲上寫入檔案時，該檔案也正在寫入您的容器中。

volumes:
  - .:/webapps

在這，當前目錄（.）將作為 /webapps 目錄在容器上共享。

LINKS

links:
  - db

您可以使用其名稱取用你的另一個容器。既然我們為我們的 Postgres 建立了一個 db 容器，我們可以將它連線到我們的 web 容器上。你可以在我們的 settings.py 檔案中看到我用 ‘db’ 作為 HOST。（這裡蠻神奇的）

DEPENDS_ON

為了你的應用程式正常工作，你的資料庫必須在 web 容器之前準備好，否則會引發異常。

depends_on:
  - db

Command

Command 是容器在啟動後立即執行的預設命令。

對於我們的示例，我建立了一個 run_web.sh 指令碼，它將執行遷移（migrations），收集靜態檔案並啟動開發伺服器。

如下：

#!/usr/bin/env bash

cd django-boards/
python manage.py migrate
python manage.py collectstatic --noinput
python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

可能會有人會爭辯說，每次容器啟動都自動執行遷移不是一個好習慣。我也同意，你可以直接在網路機器上執行它。

你可以這樣訪問你的容器：

docker-compose run web bash

如果你希望可以在不訪問容器本身的情況下執行它，只需更改上一個命令的最後一個引數 bash 即可，如：

docker-compose run web python manage.py migrate

其它命令也一樣：

docker-compose run web python manage.py test
docker-compose run web python manage.py shell

執行 Docker

我們的 Dockerfile，docker-compose.yml 和 run_web.sh 已經就位了，我們可以一起執行它們：

docker-compose up

專案在這裡：https://github.com/ffreitasalves/django-boards。

相關連結：

1. https://github.com/shakedown-street/punkweb-boards/issues/66

2. https://hub.docker.com/_/postgres/

原文連結：https://fernandofreitasalves.com/dockerizing-django-for-development/

譯文連結：https://zhuanlan.zhihu.com/p/33855891

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