基于 Docker 的 Django 容器化部署之一：定制属于自己的 docker 镜像

python django mysql docker-compose nginx
Django
发布日期:   2020-03-19
更新日期:   2021-12-10
文章字数:   2.2k
阅读时长:   8 分

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基于 Docker 的 Django 容器化部署教程分为三部分，当前所在的是第一部分

项目部署一直都是很繁琐的事情，由于开发环境和上线服务器的环境不同，所以各种依赖软件包的安装、迭代更新的部署、各种命令的执行都是问题，由此容器化进行项目上线就是一个很好的解决办法。

本次使用的是 Docker，属于 Linux 容器 的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。docker 将应用程序与该程序的依赖打包到一个文件里面，运行这个文件，就会生成一个轻量级、可移植的虚拟容器，然后发布到任何流行的 Linux 或 Windows 机器上，程序在这个虚拟容器里面运行就像在真实的物理机上面运行一样。这种容器技术，可以为我们提供一个隔离的运行环境，并且只提供我们所需要的内容。

了解 docker 及 docker-compose

Docker

Docker 的整个生命周期由三部分组成：镜像（image）+ 容器（container）+ 仓库（repository）。

Docker 可以生成多个镜像，每个镜像，可以创建多个容器。可以理解成：每一个容器都是一个独立的虚拟操作系统，互不影响，而镜像就是这个操作系统的安装包。想要生成一个容器，就要用安装包（镜像）生成一次，这就是 Docker 的核心概念。发布到仓库（比如 DockerHub）时，是以镜像为单位。

  • 镜像，是一个只读的模板，一个独立的文件系统，包括运行容器所需的数据，可以用来创建新的容器。镜像可以包含一个完整的 Linux 操作环境，里面仅安装了 Python 或者其他用户需要的程序。

  • 容器，是由镜像实例化而来，容器是基于镜像创建的，即容器中的进程依赖于镜像中的文件，类似虚拟机，里面可以运行特定的应用，并且容器与容器是相互隔离的。这有点像面向对象的概念：镜像就是类，容器是类实例化之后的对象。

  • 仓库，与 Git 和 Github 类似，Docker 使用的默认仓库是由官方维护的 Docker hub 公共仓库，此仓库是用来包含镜像的位置，同时其还提供了一个注册服务器（register）来保存多个仓库，每个仓库又可以包含多个具备不同 tag 的镜像，而仓库支持的操作如上传、拉取等动作类似于 Git。

docker-compose

Docker Compose 是 docker 提供的一个命令行工具，用来定义和运行由多个容器组成的应用。使用 compose，我们可以通过 YAML 文件声明式的定义应用程序的各个服务，并由单个命令完成应用的创建和启动。简单来说，就是用来编排多个容器，将启动容器的命令统一写到 docker-compose.yml 文件中，一次启动全部启动。

安装 docker 及 docker-compose

基于 Dockerfile 构建镜像

打包镜像，就要用到一个文本文件，这个文本默认名称就是 Dockerfile.

镜像构建的过程中有一个非常重要的概念就是分层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候，虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。

先来看一下我的目录结构，这样子编排是因为后面要使用 docker-compose

.
├── django
├── docker-compose.yml
└── nginx

在项目的根目录下新建一个 Dockerfile 文件，无后缀，写入下面内容

# 从仓库拉取 python 官方的 image，：3.7就是标签，代表是 3.7 版本的 python 镜像
FROM python:3.7

# 作者信息
LABEL "author"="HONGWEI"
LABEL "blog"="https://www.zhwei.cn/"
LABEL "E-mail"="i@zhwei.cn"

# 设置 python 环境变量
ENV PYTHONUNBUFFERED 1

# 构建参数
## 定义存放本机中的 django 项目的目录
ARG work_dir=/opt/hw-blog

# 在镜像中创建目录并设置项目运行的工作目录
RUN mkdir -p ${work_dir}
WORKDIR ${work_dir}

# 将 django 的源码复制到容器的工作目录，其中requirements.txt在里面
ADD ./django ${work_dir}

# 安装依赖包
RUN pip install -r requirements.txt

构建镜像

docker build -t hw-website .

构建完之后查看一下docker images

REPOSITORY                 TAG                 IMAGE ID            CREATED              SIZE
hw-website                 latest              4ff*****1cae        About a minute ago   1.06GB

定制属于自己的 docker 镜像

当你以上面的方式进行打包镜像的时候你会发现镜像的体积很大，并且里面有好多包是我们不需要的

  • Centos 的 Python 3.7 的镜像 900M+，包含 python2
  • Ubuntu 的 Python 3.7 的镜像 800M+，
  • Python:3.7-alpine 镜像 90M+，但好多东西没有，需要自己构建

所以我们就要进行自己定制，里面只有我需要的

Dockerfile


# 从仓库拉取 带有 python 3.7 的 Alpine Linux 环境
FROM python:3.7-alpine

# 作者信息
LABEL "author"="HONGWEI"
LABEL "blog"="https://www.zhwei.cn/"
LABEL "E-mail"="i@zhwei.cn"

# 构建参数，工作目录
ARG work_dir=/opt/hw-blog

RUN mkdir -p ${work_dir}
WORKDIR ${work_dir}

# 将当前目录复制到容器的工作目录
ADD ./django ${work_dir}

# 安装alpine依赖， system update\ mysqlclient\ system lib\ Pillow\ bash
RUN apk update \
    && apk add --virtual mysqlclient-build gcc python3-dev musl-dev \
    && apk add --no-cache mariadb-dev \
    && apk add --virtual system-build linux-headers libffi-dev \
    && apk add --no-cache jpeg-dev zlib-dev freetype-dev lcms2-dev openjpeg-dev tiff-dev tk-dev tcl-dev \
    && apk add --no-cache bash bash-doc bash-completion \
    && pip install pip -U \
    && pip install -r ${work_dir}/requirements.txt

# 在Alpine上，pip将从源代码构建需要依赖包来install，如mysqlclient需要gcc和musl-dev，因此需要将apk del *-build推迟到安装Python模块之后
RUN apk del mysqlclient-build \
    && apk del system-build

构建镜像

docker build -t hw-website .

构建完之后查看一下docker images，效果立杆见影

REPOSITORY                 TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hw-website                 latest              14a*****6c5a        12 minutes ago      549MB

依赖包说明：

  • python:3.7-alpine：alpine 是一个 Linux 系统发行版，主打小巧、轻量、安全。我们程序运行需要 Python 环境，因此使用这个小巧但包含完整 Python 环境的基础镜像来构建我们的应用镜像。
  • mysqlclient：我使用的是mysql数据库。编译所需的库文件在pypi上可以查到 mysqlclient 依赖库
  • Pillow：使用 django 处理图片时，会使用到 Pillow 这个 Python 库。Pillow 依赖库

所以至于你需要的其他库的依赖，需要去搜索一下

小技巧

  • 添加 alpine apk 源

参考 Alpine Linux package management 和 alpine-mirrors/mirrors.yaml

# 添加alpine apk源
RUN echo "http://mirrors.aliyun.com/alpine/latest-stable/main/" > /etc/apk/repositories;
RUN echo "http://mirrors.aliyun.com/alpine/latest-stable/community/" >> /etc/apk/repositories;
RUN echo "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/latest-stable/main/" >> /etc/apk/repositories;
RUN echo "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/latest-stable/community/" >> /etc/apk/repositories;
RUN echo "http://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/latest-stable/community/" >> /etc/apk/repositories;
RUN echo "http://dl-2.alpinelinux.org/alpine/edge/community" >> /etc/apk/repositories;
RUN echo "http://dl-3.alpinelinux.org/alpine/edge/community" >> /etc/apk/repositories;
RUN echo "http://dl-4.alpinelinux.org/alpine/edge/community" >> /etc/apk/repositories;
RUN echo "http://dl-5.alpinelinux.org/alpine/edge/community" >> /etc/apk/repositories
  • 添加豆瓣pip源
# 构建参数，pip源
ARG pip_url=https://pypi.douban.com/simple
ARG pip_host=pypi.douban.com

# 更新 pip 到最新
RUN pip install pip -U -i ${pip_url}

# 将本地的文件拷贝到容器镜像
COPY requirements.txt /requirements.txt

# pip 安装依赖文件
RUN pip install -r requirements.txt -i ${pip_url} --trusted-host ${pip_host}

好了，问题来了

镜像我都构建完了，怎么用呢?

请看下一篇 基于 Docker 的 Django 容器化部署之二：docker-compose 部署 Django 项目

文章作者:   hongwei
文章链接:   https://www.zhwei.cn/django-docker-images/
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