在Docker的工作流中常见问题及最终方案

这次我们创建一个Hello world的web服务器。

一

mkdir -p identidock/app   #首先创建一个新的multiidentidock来存放我们的项目，在这个目录下面，创建一个app目录来存放Python代码。
touch app/identidock.py  #在app目录下创建identidock.py

# 编辑identidock.py的内容
from flask import Flask
app = Flask(__name__)  #初始化Flask和设置应用对象
@app.route('/')     #创建一个与URL关联的路由，当这个URL被请求，它会调用hello_world函数。
def hello_world():
        return "Hello Docker!\n"
if __name__ == '__main__':
        app.run(debug=True,host='0.0.0.0')  #初始化Python web服务器，使用0.0.0.0作为主机参数绑定了所有的网络接口

#现在我们需要一个存放Python代码的容器然后运行它。在identidock目录下面创建一个Dockerfile文件，并且编辑如下内容
FROM python:3.4
RUN pip install Flask==0.10.1
WORKDIR /app
COPY app /app
CMD ["python" "identidock.py"]

现在我们可以构建我们的简单镜像了

docker build -t identidock .
……
docker run -d -p 5000:5000 identidock

-d 代表在后台运行容器
-p 代表我们想转发主机的5000端口到容器的5000端口

curl localhost:5000    #进行测试
Hello World!

但是有一些问题存在:每次代码的改变，我们都需要重新构建镜像然后重启这个容器。

对此，有一个简单的解决方案，我们可以绑定主机的源代码文件夹到内部容器文件夹中。

二

docker stop $(docker ps -ql)  #停止最近创建的容器
docker rm $(docker ps -lq)    #删除最近创建的容器
docker run -d -p 5000:5000 -v $(pwd)/app:/app identidock
-v $(pwd)/app:/app 参数绑定app目录到容器的/app。 它会覆盖容器内/app的内容，同时对于容器内部也是可写的(你也可以挂载为只读模式)-v 参数必须是绝对路径。

curl localhost:5000  #测试
Hello world!

现在我们可以在主机上编辑文件看看

sed -i 's/World/Docker/' app/identidock.py  #使用sed快速替换World为Docker，你也可以使用正常的文本编辑器。
curl localhost:5000
Hello Docker!

现在除了容器内容封装的一些依赖关系，我们就拥有了一个相对正常的开发环境了。然而这里还有一个问题，那就是我们不能在生产环境使用这个容器，因为它正在运行的是默认的Flask webserver，它只适用于开发者，在生产环境中则效率低下并且不安全。一个好的解决方法就是采纳Docker减少开发环境和生产环境的区别，现在让我们在看一下怎么处理吧。

三

uWSGI是一个为生产环境准备的应用服务器，它也可以位于类似于Nginx的web server后面。使用uWSGI代替Flask webserver会提供我们一个灵活的容器，方便我们进行设置。我们可以转换这个容器到使用uwSGI容器只需要修改Dockerfile中的两行。

FROM python:3.4
RUN pip install Flask==0.10.1 uWSGI==2.0.8 
WORKDIR /app
COPY app /app
CMD ["uwsgi", "--http", "0.0.0.0:9090", "--wsgi-file", "/app/identidock.py", \
     "--callable", "app", "--stats", "0.0.0.0:9191"]

docker build -t identidock  #构建这个镜像，然后运行它我们可以看到其中的不同
……
docker run -d -p 9090:9090 -p 9191:9191 identidock
curl localhost:9090
Hello Docker!

你可以使用docker logs来看一下日志uWSGI的日志信息。当然我们也可以在http://localhost:9191中看到一些uWSGI暴露的状态信息。

但是实际上，上面会提示一个安全问题，我们使用root来运行服务了。我们可以在Dockerfile中很容易的修复这个问题,同时我们在声明一下容器监听的端口。

四

FROM python:3.4
RUN groupadd -r uwsgi && useradd -r -g uwsgi uwsgi
RUN pip install Flask==0.10.1 uWSGI==2.0.8
WORKDIR /app
COPY app /app
COPY cmd.sh /
EXPOSE 9090 9191
USER uwsgi
CMD ["uwsgi","--http","0.0.0.0:9090","--wsgi-file","/app/identidock.py", \
"--callable","app","--stats","0.0.0.0:9191"]

docker build -t identidock . #重建这个镜像
...
docker run identidock whoami 
uwsgi

#你最好在你的所有的Dockerfile中设置用户，或者在ENTRYPOINT或CMD脚本中改变用户。

现在在容器呢把的命令不是以root来运行了，让我们运行一下这个容器试试。。

docker run -d -P --name port-test identidock
#-P 让Docker自动的映射一个大数字的本地主机端口到容器内部。

我们可以看下那个端口被映射了

docker port port-test 
9090/tcp -> 0.0.0.0:32769 
9191/tcp -> 0.0.0.0:32768

curl localhost:32769 #现在做个测试
Hello Docker!

现在还存在一个问题，那就是我们缺失了开发工具，例如调试输出和实时的代码重载。理想情况下，我们想要使用这个镜像既可以作为开发环境又可以作为生产环境。我们可以使用环境变量和一个简单的脚本来实现这个需求。

五

在和Dockerfile相同的目录下创建cmd.sh，然后编辑如下内容

#!/bin/bash set -e
if [ "$ENV" = 'DEV' ]; then
  echo "Running Development Server"
  exec python "identidock.py" 
else
  echo "Running Production Server"
  exec uwsgi --http 0.0.0.0:9090 --wsgi-file /app/identidock.py \
             --callable app --stats 0.0.0.0:9191 
fi

chmod +x cmd.sh

#编辑Dockerfile
FROM python:3.4
RUN groupadd -r uwsgi && useradd -r -g uwsgi uwsgi
RUN pip install Flask==0.10.1 uWSGI==2.0.8
WORKDIR /app
COPY app /app
COPY cmd.sh /
EXPOSE 9090 9191
USER uwsgi
CMD ["/cmd.sh"]

docker stop $(docker ps -q)
docker rmr $(docker ps -aq)
docker build -t identidock .  #重建镜像
docker run -e "ENV=DEV" -p 5000:5000 identidock
Running in development environment.
 * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
 * Restarting with stat
 * Debugger is active!
 * Debugger pin code: 290-812-275

docker run -p 5000:5000 -v $(pwd)/app:/app -e "ENV=DEV" identidock #这时我们可以实时修改代码了

然后再不加ENV=DEV的情况下运行就是成产环境了。

小结：

上面依次展示了一些Docker生产中可能会存在的问题。并且提供了最后的解决方案。