使用 Docker 作為 Python 開發(fā)環(huán)境
本文中,我將嘗試展示用Docker開發(fā)python應(yīng)用(主要是Web應(yīng)用)的可行方法。雖然我本人專注于Python的Flask微框架,但本文目的是演示如何通過Docker更好地開發(fā)和共享應(yīng)用程序,(由任何語言和框架開發(fā)的應(yīng)用程序)。Docker通過封裝依賴項(xiàng),大大減少了開發(fā)環(huán)境和正式產(chǎn)品的差距。
大多數(shù)Python開發(fā)人員在開發(fā)中使用virtualenv。它提供了一種易用的機(jī)制讓應(yīng)用程序使用自己專用的依賴項(xiàng),這些依賴項(xiàng)可能與在其它應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)存在沖突(尤其是不同的Pyhton版本,還有不同的庫版本等等)。個(gè)人而言,我對virtualenv一直沒有太大興趣,原因如下:
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我經(jīng)常忘記啟用它,或者在切換工程時(shí)忘記切換它,這會(huì)遇到含糊的出錯(cuò)信息,另人倍感困惑。
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它無法提供“純粹的”隔離,只能是Python級(jí)別的隔離(系統(tǒng)庫和非python的依賴項(xiàng)仍然會(huì)出問題)。
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我通常不想在正式產(chǎn)品中運(yùn)行它,這就意味著在開發(fā)環(huán)境和正式產(chǎn)品的不一致。
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它讓人感覺有點(diǎn)“黑客”作法:它是依靠修改腳本和設(shè)置新路徑實(shí)現(xiàn)的。
( 查看 pythonrants的這篇文章 了解更多為什么你可能不想用virtualenv )
那么,怎么做Docker才能變得更好呢?Docker本質(zhì)上提供了非常輕量化的VMs(在說法上可以稱為“容器”),我們可以使用其創(chuàng)建一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)隔離并能大大減少失配的開發(fā)和產(chǎn)品環(huán)境。(如果你不熟悉Docker,卻還想學(xué)習(xí)更多,你可以查看我在愛丁堡技術(shù)座談會(huì)上介紹Docker的談話)。
當(dāng)我們建立一個(gè)小型的可視化Web APP,我自己和Mark Coleman使用這種方法(文檔在這)。這(里面)劃出了一個(gè)基本鏡像安裝Python 2.7,還有一些Flask管理以及PostgreSQL的內(nèi)容。我會(huì)依據(jù)這個(gè)鏡像去開發(fā)一個(gè)hello world的Web應(yīng)用。我假設(shè)你是在Linux上開發(fā),并且你已經(jīng)有g(shù)it,還安裝了Docker,MacOS的指令應(yīng)該非常類似。通過克隆和建立基本鏡像開始:
- $ git clone https://github.com/mrmrcoleman/python_webapp
- $ docker build -t python_webapp .
現(xiàn)在,我們需要為容器中添加一些代碼并詳細(xì)寫明。我們打算新建一個(gè)僅僅指向Docker鏡像的項(xiàng)目來完成這項(xiàng)工作,而不是直接修改之前的項(xiàng)目。
創(chuàng)建一個(gè)具有下列結(jié)構(gòu)的新項(xiàng)目:
- ├── Dockerfile
- ├── example_app
- │ ├── app
- │ │ ├── __init__.py
- │ │ └── views.py
- │ └── __init__.py
- ├── example_app.wsgi
或者克隆該地址的示例項(xiàng)目: https://github.com/amouat/example_app.git
在example_app/app/_init_.py中寫入:
- from flask import Flask
- app = Flask(__name__)
- from app import views
使另一個(gè)_init_.py為空。在views.py中寫入:
- from app import app
- @app.route('/')
- @app.route('/index')
- def index():
- return "Hello, World!"
以上就是我們的一個(gè)hello world應(yīng)用的最小flask版本。我在 這個(gè)教程中也使用過類似的代碼,所以如果你剛剛接觸Flask或者Python,你可以根據(jù)上述提到的教程,使用Docker而不是virtualenv繼續(xù)學(xué)習(xí)。
為了使之運(yùn)行在Docker容器內(nèi)部,我們還需要做一些操作。在我們的實(shí)例Apache服務(wù)器中,example_app.wsgi文件包含了連接Python代碼和web服務(wù)器的指令。該文件應(yīng)當(dāng)包含下列內(nèi)容:
- import site
- site.addsitedir('/opt/example_app/')
- from app import app as application
最終,我們需要一個(gè)Dockerfile來構(gòu)建容器并運(yùn)行容器。在我們的實(shí)例中,它看起來是這樣的:
- FROM python_webapp
- MAINTAINER amouat
- ADD example_app.wsgi /var/www/flaskapp/flaskapp.wsgi
- CMD service apache2 start && tail -F /var/log/apache2/error.log
ADD那行為啟動(dòng)WSGI注入了一些代碼。CMD那行在啟動(dòng)容器,啟動(dòng)apache web服務(wù)器時(shí)獲取任何可能的錯(cuò)誤信息,并將其發(fā)送至stdout。
如果你下列操作:
- $ docker build -t example_app .
- $ docker run -p 5000:5000 -v $(pwd)/example_app:/opt/example_app/ -i -t example_app
你應(yīng)當(dāng)會(huì)得到這樣的回饋:通過瀏覽器打開地址localhost:5000,你會(huì)看到你的網(wǎng)站正在運(yùn)行。如果你實(shí)在VM或者vagrant中運(yùn)行,記得打開5000端口。
現(xiàn)在我們運(yùn)行了web服務(wù)器,已經(jīng)非常接近我們在產(chǎn)品中使用的東西了(我有意的使用Apache來做這點(diǎn)而不是Python默認(rèn)的web服務(wù)器)。我們通過從主機(jī)向容器映射的方式向容器中注入代碼;也可以在Dockerfile命令行中是用ADD來添加代碼,但那樣的話當(dāng)我們隊(duì)代碼進(jìn)行改動(dòng)時(shí),每次都需要重新構(gòu)建容器。
然而,這仍然不是很好 ;開發(fā)中我們真的希望使用很大程度上幫助我們調(diào)試的Python web服務(wù)器。該高興的是我們不用對Dockerfile進(jìn)行任何修改。在example_app文件從創(chuàng)建一個(gè)run.py文件開始,按照一下內(nèi)容:
- !flask/bin/python
- from app import app
- app.run(debug = True, host='0.0.0.0')
這將啟動(dòng)Python的帶調(diào)試的web服務(wù)器并監(jiān)聽所有連接,我們也能從容器外訪問?,F(xiàn)在用下列命令重啟容器:
- $ docker run -p 5000:5000 -v $(pwd)/example_app:/opt/example_app/ -i -t example_app python /opt/example_app/run.py
你能看到網(wǎng)頁又運(yùn)行了。這次我們顯式地提供運(yùn)行的命令("python /opt/example_app/ryn.py"),它覆蓋了Dockerfile中的CMD行的設(shè)置?,F(xiàn)在如果編輯在主機(jī)上的源程序,就能馬上看到網(wǎng)頁上的改變。
讓我們花點(diǎn)時(shí)間看看我們的收獲:
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一個(gè)運(yùn)行在隔離容器中的web應(yīng)用,容器完全封裝了應(yīng)用的Python依賴項(xiàng)和系統(tǒng)依賴項(xiàng)。
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能夠使用現(xiàn)有編輯器或IDE開發(fā)代碼并直接查看變化,就像在本地編輯一樣。
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比以前更接近正式產(chǎn)品的運(yùn)行環(huán)境。
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沒有使用virtualenv。
如果你想知道如何以這種方式建立程序發(fā)布的途徑,可以看看Mark Coleman寫的關(guān)于前面提到的可視化Web應(yīng)用的文章。
不幸的是,這一切還不***。還有下列幾個(gè)問題:
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你可能仍會(huì)遇到需要使用virtualenv或其等價(jià)解決方案的情況,例如庫的操作系統(tǒng)版本與你的程序所需版本間的沖突。
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我們還沒完全解決數(shù)據(jù)托管的問題,仍需做某些測試。
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我假設(shè)的“產(chǎn)品”是一個(gè)Docker容器,但實(shí)際情況常常并非如此而且Docker托管本身也剛剛起步。
盡管如此,我仍然認(rèn)為這向軟件開發(fā)的更好未來邁了一大步,大大減輕了部署軟件和管理依賴項(xiàng)的痛苦。
英文:Using Docker as a Python Development Environment
譯文出自:http://www.oschina.net/translate/using-docker-as-a-python-development-environment