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Docker 搭建 Django+Mariadb 環境

閱讀建議

先通讀全文後,再自行決定需要實踐的步驟。後文總是有更簡潔更快更好的實踐。

不過,新人建議從頭到尾實踐,也不失為“笨辦法學 Docker” 的美談一樁。

本文思路:

直接拉取Mariadb映象,搭建資料庫
手動Build Django映象:
以python2.7為基礎映象
讓我們做的更好:以Python2.7-slim為基礎映象的優化
"docker -v"&&"docker --link"

原始碼:[email protected]:AnInputForce/autodepopy.git

基本上是邊學邊實驗,關鍵步驟都有 commit。請各位參考。

正文

環境之 “Docker-Mariadb” 搭建

參考:在 Mac 中直接安裝 Maridb(不推薦),Mac中MariaDB資料庫的安裝步驟

首先,把你的宿主機 mac 或 linux 裝上 tree 命令。沒有也沒關係,下文有相關的換成 ls 即可;

下載 Mariadb 資料庫映象

docker pull mariadb

啟動並配置 DB

  • 對映資料庫資料檔案和配置檔案
    • 新建 ~/mariadb/data 、~/mariadb/custom 目錄
    • -v ~/mariadb/data:/var/lib/mysql 對映資料檔案出來
    • -v ~/mariadb/custom:/etc/mysql/conf.d 對映配置檔案出來
    • 指定資料庫編碼 utf8mb4,參考:mysql 使用 utf8mb4 經驗吐血總結
      $ mkdir -p ~/mariadb/data ~/mariadb/custom
      $ docker run --name my-mariadb -v ~/mariadb/data:/var/lib/mysql   -v ~/mariadb/custom:/etc/mysql/conf.d -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1q2w -d mariadb:latest --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci

      測試驗證

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
77de3a6bf3fe        mariadb:latest      "docker-entrypoint..."   2 minutes ago       Up About a minute   0.0.0.0:3306->3306/tcp   my-mariadb
$ docker exec -it my-mariadb bash
[email protected]:/# mysql -uroot -p1q2w
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
....
MariaDB [(none)]> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+
3 rows in set (0.02 sec)

環境之“Docker-Django”搭建

很意外,翻了翻官方 hub 映象,有如下提示:

This image is officially deprecated in favor of the standard python image;

大致意思是:這個映象已被標準 python 映象取代。該映象不能直接帶來 Django 環境,僅有的價值是提供一些 Django 依賴如mysql-client 等。或許因為 Django 是 APP 級的,依賴於 Projec t的 requirements.txt,like this:

只能自己動手,豐衣足食了。正好練練剛學習到的知識。

準備專案目錄

  • workspace 工作空間,所有專案大本營:自己習慣
  • autodeploy 自動部署專案的目錄:自己習慣
  • z-dev 存放開發環境 dockerfile 及相關資訊:自己習慣
  • z-pub 存放生產環境 dockerfile 及相關資訊:自己習慣
  • .dockerignore 存放不被映象 build 時關注的檔案:來自 Vscode。linux下不可見,具體內容詳見此專案 github;
$ mkdir -p ~/workspace/autodeploy && cd ~/workspace/autodeploy && mkdir z-dev z-pub

建立 Dockerfile

直接使用 Python2.7 基礎映象,簡單粗暴省事,適合想快速體驗的孩子:

# 基礎映象
FROM python:2.7
# 維護者資訊
MAINTAINER kang.cunhua <[email protected]> 
# app 所在目錄
WORKDIR /usr/local/web
ADD . /usr/local/web/
# 安裝 app 所需依賴
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

建立 requirements.txt

Django==1.11.3
MySQL-python

宿主機當前目錄結構

ChinaDreams:autodeploy kangcunhua$ tree
.
├── readme.md
├── z-dev
│   ├── Dockerfile
│   └── requirements.txt
└── z-pub
    └── Dockerfile

2 directories, 4 files

Build 映象

當前目錄:~\workspace\autodeploy

cd z-dev && docker build -t mydjango:latest .

檢視映象

ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mydjango            latest              90a25c587400        23 seconds ago      699MB

啟動執行&進入容器

後臺啟動:-d 引數,不加就進入 bash 互動介面了。此處為演示,先 run -d 後臺,再 exec 進入;

ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ docker run --name web -it -p 8000:8000 -d mydjango /bin/bash
0b0e757708c29d0aa1799c14b6cd1f19a48e7cd748223064a0ab9205432ed23a
ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ docker exec -it web /bin/bash
[email protected]:/usr/local/web#

清理和驗證環境
清理多餘檔案

[email protected]:/usr/local/web# ls
requirements.txt
[email protected]:/usr/local/web# rm *

驗證

[email protected]:/usr/local/web# python --version
Python 2.7.13
[email protected]:/usr/local/web# python -m django --version
1.11.3

腳手架生成專案,啟動 web 服務

[email protected]:/usr/web# django-admin startproject autodeploy
[email protected]:/usr/web# cd autodeploy && python manage.py runserver 0:8000

瀏覽器訪問

http://localhost:8000,不出意外,你可以看到傳說中的 Django 歡迎頁面:

It worked!
Congratulations on your first Django-powered page.

把專案框架 copy 出來

CONTROL-C 退出 webserver;然後退出容器:

[email protected]:/usr/local/web/autodeploy# exit
exit
ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ cd ~/workspace && docker cp web:/usr/local/web/autodeploy . && cd autodeploy && rm -rf db.sqlite3 && tree
.
├── autodeploy
│   ├── __init__.py
│   ├── __init__.pyc
│   ├── settings.py
│   ├── settings.pyc
│   ├── urls.py
│   ├── urls.pyc
│   ├── wsgi.py
│   └── wsgi.pyc
├── manage.py
├── readme.md
├── z-dev
│   ├── Dockerfile
│   └── requirements.txt
└── z-pub
    └── Dockerfile

3 directories, 13 files
刪除容器 web

到此為止,此容器使命已經完成:生成專案初始化目錄,刪了即可;


ChinaDreams:autodeploy kangcunhua$ docker stop web && docker rm web

新啟容器 web,掛載本地目錄

本地目錄優先覆蓋容器目錄,然後就實時同步了。PS:所以一開始想把容器內某目錄掛載出來,比較難。不如先 copy 出來,清空。然後從本地掛載上去。

“run -d” 後臺啟動,exec 執行命令啟動 web server

ChinaDreams:autodeploy kangcunhua$  docker run --name web -d -it -p 8000:8000 -v ~/workspace:/usr/local/web  mydjango /bin/bash
2bf0f6d17f1d103a37a7992393e1f97483034cdadb01df6cf49ab4e1d8746f62
ChinaDreams:autodeploy kangcunhua$ docker exec -it web /bin/bash -c "cd autodeploy&&python manage.py runserver 0:8000"

執行,收穫 Django 歡迎介面

http://localhost:8000

It worked!
Congratulations on your first Django-powered page.

歡慶吧,少年!

讓我們做的更好

需要清醒的是,還有以下問題

  • 我們此時還未使用到 Mariadb,預設使用的是 SqlLite 資料庫。接下來我們看看,從 web 容器中如何訪問資料庫;
  • 我們預設使用的是 Python 的基礎庫,安裝完 django 體積達到了驚人的近 700M。
  • 在 docker pull 安裝映象時,簡直是龜速:由於眾所周知的原因
  • 在 pip install 安裝 python 模組是,也和龜速差不多了:由於眾所周知的原因
  • 我們能不能做的更好?答案是,必須能!

改進我們的 Dockerfile

# 基礎映象
FROM python:2.7-slim
# 維護者資訊
MAINTAINER kang.cunhua <[email protected]> 
# app 所在目錄
WORKDIR /usr/src/web
ADD . /usr/src/web
# 安裝 app 所需依賴,做一些清理工作
RUN buildDeps='gcc'; \ 
  deveDeps='mysql-client'; \ 
  set -x \
  && cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup \
  && mv sources.list /etc/apt/sources.list \
  && apt-get update && apt-get install -y libmysqlclient-dev $buildDeps $deveDeps \
  # When using Python 2.7, please install IPython 5.x LTS Long Term Support version.
  && pip install --no-cache-dir -r requirements.txt ipython==5.4.1 \
  -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com  \
  && rm -rf requirements.txt \
  # 移除gcc
  && apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps

註釋已經不少了,對於新增的內容,還有些解釋如下:

python:2.7-slim

改用更小的 slim 映象。一是減小構建映象大小,二是可以從精簡版折騰開始,複習鞏固 Dockerfile 的知識。

比對下前後兩個構建完畢的映象打下,安裝了一大堆工具,映象減小了1/2的體積。之所以第二個映象 repository:tag 都為 none,是因為我們這次打包的映象也使用了mydjango:latest。

ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mydjango            latest              8fee1723a96c        2 minutes ago       355MB
<none>              <none>              90a25c587400        About an hour ago   699MB

sources.list

python 的映象使用的 Debian,版本是 jessie。找到了國內阿里雲的加速映象。

deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie main non-free contrib
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie-proposed-updates main non-free contrib
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie main non-free contrib
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie-proposed-updates main non-free contrib

mirrors.aliyun.com

同樣使用的是阿里雲的 python pip源,安裝時指定阿里雲的源,並信任即可即可:

-i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com

安裝 mysql-client

是因為 “python manage.py dbshell” 命令需要。此命令可以方便操作資料庫,並自動載入了一些環境變數;開發環境還是用得到的;生成環境可以移除;若不安裝,執行命令 python manage.py dbshell時,會提示

CommandError: You appear not to have the 'mysql' program installed or on your path.

安裝和解除安裝 gcc

因為 MySQL-python 的安裝依賴 gcc。網上也有說安裝 MySQL-devel 包就能解決,暫不需要,也有提示把這些 python-devel mysql-devel zlib-devel openssl-devel,都安裝上就好了,太多了。只安裝 gcc,用完之後再解除安裝即可。

不安裝 gcc 在 build 時編譯 MySQL-python 報錯:

unable to execute 'gcc': No such file or directory
error: command 'gcc' failed with exit status 1

安裝 ipython==5.4.1

是因為 “python manage.py shell” 進入互動式命令列會用到。不安裝不方便。如果你安裝了 ipython 會自動用它們的介面。ipython是一套增強互動式 Shell,用過的都說好;當然:生產環境可以不用安裝。

開始重新構建

準備:建立資料庫

ChinaDreams:autodeploy kangcunhua$ docker exec -d my-mariadb mysql -uroot -p1q2w -e "create database mydeploy;"

準備:修改 DB 配置

刪除 db.sqlite3,之前雖然 copy 時刪除了,但是執行 webserver 時預設配置的還是 sqlite3,所以又生成了。

cd ~/workspace/autodeploy && rm db.sqlite3

進入 web 容器,修改  /autodeploy/autodeploy/settings.py中DATABASES 配置:


docker exec -it web /bin/bash

因為我們已經做了本地對映,直接用 Vscode 修改對應配置檔案也是有效的;

注意’HOST’: ‘db’中,db 就是我們在 link 中配置的別名。

DATABASES = {  
    'default': {  
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',  
        'NAME': 'mydeploy',  
        'USER': 'root',  
        'PASSWORD': '1q2w',  
        'HOST': 'db',  
        'PORT': '3306',  
    }  
}

Build 映象

當前目錄:~\workspace\autodeploy

cd z-dev && docker build -t mydjango:latest .

檢視映象

ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mydjango            latest              90a25c587400        23 seconds ago      699MB

Web 容器訪問 Mariadb 資料庫

這時,就不得不提“–link”命令的使用了:

—link name:alias

name 是我們連線容器的名字,alias 是 link 的別名。比如我們連線了資料庫容器的 web 容器,就可以拿 alias 來配置資料庫連線了。見下文:我們在啟動容器時 link 資料庫:

不加這個 link,你在 web 容器中,是連不上127.0.0.1:3306的。即使暴露了 3306 埠;

後臺啟動資料庫(-d)

此時我們資料庫應該是啟動的,如果 docker ps 發現沒有啟動,沒關係,敲如下命令啟動:

docker run --name my-mariadb -v ~/mariadb/data:/var/lib/mysql   -v ~/mariadb/custom:/etc/mysql/conf.d -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1q2w -d mariadb:latest --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci

為專案建立資料庫 mydeploy,如果有錯誤,先查日誌

docker exec -d my-mariadb mysql -uroot -p1q2w -e "create database mydeploy;" 
docker logs my-mariadb

啟動 web 容器 link 資料庫容器

docker run --name web  --link=my-mariadb:db -it -p 8000:8000 -v ~/workspace:/usr/src/web  -d mydjango:latest /bin/bash 
e309fd9e718faf6629ce668860d5c9392c52da4f649f4307abf632a15b67285c

驗證環境命令

分別是:檢查 python 版本、檢查 django 版本、進入 dbshell 操作資料庫、進入 ipython;

python --version
python manage.py -m django --version
./manage.py dbshell
./manage.py shell

建立管理員

先 migrate 資料庫,在建立管理員

ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ docker exec -it web /bin/bash
[email protected]:/usr/src/web# cd autodeploy/
[email protected]:/usr/src/web/autodeploy# python manage.py migrate
[email protected]:/usr/src/web/autodeploy# python manage.py createsuperuser

啟動 web 伺服器

在 web 容器中,執行

python manage.py runserver 0:8000

在宿主機上訪問

http://localhost:8000

就可以看到傳說中的 Django 歡迎頁:“It works!”。檢視資料庫,也有對應的表建立了。

登入後臺,也可以看到對應自動生成好的頁面

http://localhost:8000/admin

MySql 客戶端推薦

對了,mac 下 MySQL 或 Mariadb 客戶端,推薦 Sequel Pro,免費且超級好用,比 Oracle 官方的都好用。

能不能做的更好

答案是:能,必須能!比如我們可以引進 docker compose 來建立幾個微服務,整合指揮整個系統架構;

讓我們引入 docker-compose

docker-compse 是我們容器叢集的眾多微服務管理利器。

修訂 dockerfile

不使用檔案的方式更新源,改為在 dockfile 中直接用命令寫入阿里雲的源,方便在 git 中管理版本。

來一份完整的 dockerfile 參考:

# 基礎映象
FROM python:2.7-slim
# 維護者資訊
MAINTAINER kang.cunhua <[email protected]> 
# app 所在目錄
WORKDIR /usr/local/web
ADD . /usr/local/web
# 安裝 app 所需依賴,做一些清理工作
RUN buildDeps='gcc'; \ 
  deveDeps='mysql-client'; \ 
  set -x \
  && mv /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak  \
    && echo "deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie main non-free contrib" >/etc/apt/sources.list \
    && echo "deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie-proposed-updates main non-free  contrib" >>/etc/apt/sources.list \
    && echo "deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie main non-free contrib" >>/etc/apt/sources.list \
    && echo "deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ jessie-proposed-updates main non-free contrib" >>/etc/apt/sources.list \
  && apt-get update && apt-get install -y libmysqlclient-dev $buildDeps $deveDeps \
  # When using Python 2.7, please install IPython 5.x LTS Long Term Support version.
  && pip install --no-cache-dir -r requirements.txt ipython==5.4.1 \
  -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com  \
  && rm -rf requirements.txt \
  # 移除gcc
  && apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps

dockercompose.yml

version: '2'
services:
  db:
    image: mariadb
    expose:
      - "3306"
    volumes:
      - ~/mariadb/data:/var/lib/mysql
      - ~/mariadb/custom:/etc/mysql/conf.d
    environment:
      - MYSQL_DATABASE=mydeploy
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=1q2w  
      - ON_CREATE_DB="mydeploy"
      - COMPOSE_PROJECT_NAME=autodeploy
    command: --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci
  web:
    build:  
      context: . 
    image: mydjango:latest
    volumes:
      - ~/workspace:/usr/local/web
    ports:
      - "8000:8000"
    links:
      - db
    command: python ./autodeploy/manage.py runserver 0.0.0.0:8000

啟動並訪問

docker-compose up

migrateDB、建立管理員

ChinaDreams:z-dev kangcunhua$ docker exec -it zdev_web_1 /bin/bash
[email protected]:/usr/local/web# cd autodeploy/
[email protected]:/usr/local/web/autodeploy# python manage.py migrate
[email protected]:/usr/local/web/autodeploy# python manage.py createsuperuser

校驗環境變數

[email protected]:/usr/local/web/autodeploy# python manage.py dbshell
show variables like 'character_set_database';
show variables like 'collation_%';

排錯命令

基本上 docker 能用的命令,docker-compose 也能用

docker-compose up -d    # 後臺啟動
docker-compose logs     # 檢視微服務群日誌
docker-compose ps       # 檢視微服務群容器狀態

指定 Project 名啟動

如果不指定,預設容器服務的 name 是”當前目錄 _service_number”,比如 ”zdev_web1”,指定為 autoploy 後,應該會變成”autodeploy__web_1”。

COMPOSE_PROJECT_NAME=autodeploy docker-compose up
docker-compose -p autodeploy up

訪問

當前檔案目錄

ChinaDreams:workspace kangcunhua$ tree
.
└── autodeploy
    ├── autodeploy
    │   ├── __init__.py
    │   ├── __init__.pyc
    │   ├── settings.py
    │   ├── settings.pyc
    │   ├── urls.py
    │   ├── urls.pyc
    │   ├── wsgi.py
    │   └── wsgi.pyc
    ├── manage.py
    ├── readme.md
    ├── z-dev
    │   ├── Dockerfile
    │   ├── docker-compose.yml
    │   ├── requirements.txt
    │   └── sources.list
    └── z-pub
        └── Dockerfile

4 directories, 15 files

參考列表

Mariadb 在 Docker 下安裝配置

參考:Start a mariadb server instance,強烈推薦。

參考: docker(6):使用dokcer 構建 mariadb 資料庫

使用一個最簡單的辦法安裝了 mariadb。並且將資料放到了宿主機的 /data/mysql/data 目錄下面了。 方便資料備份,資料遷移,同時暴露了 3306 埠對外。 使用docker還是非常的方便的,比起yum安裝配置簡單多了。 配置檔案也可以通過目錄對映的方式修改。 而且完全的拆分了服務,儲存,介面。真的是一個集裝箱了。

Mac tree 命令

參考:mac tree命令及引數

$ brew install tree

Django 文件

  • Getting Started
    • Writing your first Django app, part 1
    • Writing your first Django app, part 2

docker + k8s

此課程為網路直播課程,一共 10 個課時,每週上一個全天,歷時兩個多月。附加:錄播視訊+筆記+除課堂外的答疑時間(7次+)2019-1-13 開課,原價 5800 ,現在週年活動 100 定金抵 800
Docker 搭建 Django+Mariadb 環境
Docker 搭建 Django+Mariadb 環境

課程主講師:GY 老師

10 年一線軟體開發經驗,先後經歷了傳統安全公司,以及多家網際網路公司;在安全開發方面,曾開發過 Linux 防火牆、web 應用防火牆、Linux 安全核心加固,基於大流量的 Web 安全威脅分析等專案;在網際網路公司工作時,曾基於 DPDK 高效能網路開發框架開發過基於全流量的網路流量分析平臺和基於 Sflow 網路流量分析平臺,基於Golang 開發SmartDNS 等;開發語言也是從C -> python -> golang 的轉變過程?現從事基於 K8S 和 Docker在私有云平臺建設方面的研發工作;具備豐富的Linux系統開發經驗、網路開發經驗以及專案管理經驗;目前開發工作90+% 都在用 Golang,Golang 是一門簡潔、高效、強大且靈活的程式語言。

關於課程的具體內容想要了解的, 新增加小助手WeChat:17812796384 諮詢瞭解

本文由作者:蠻大人  授權釋出
連結:https://opsdev.fun/2017/07/17/O1-8-02-Docker%E6%90%AD%E5%BB%BADjango-Mariadb%E7%8E%AF%E5%A2%83/
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