使用 Docker 容器化 Python 應用程式

Docker 是一個免費且開源的解決方案，用於在輕量級、作業系統級虛擬化中開發、部署和管理應用程式。在本指南中，我們將演示在 Docker 容器中建立一個 Python 應用程式。

先決條件

要執行本指南中演示的步驟，您將需要以下組件：

• 一個 Linux 系統。請參閱 在 CloudSigma 上配置您自己的 Ubuntu VPS.

• 已安裝並配置最新版本的 Docker。深入了解 在 Ubuntu 上安裝 Docker.

Docker 容器

在同一個環境中運行多個不同的程式時，事情可能會（而且一定會）出錯。您添加的程式越多，它就變得越不穩定。對於一般人來說這可能沒什麼大不了。然而，當涉及到關鍵任務應用程式時，可能會產生嚴重的後果。

系統中引入的應用程式越多，攻擊面就越大。單個受損的應用程式很容易導致整個系統的崩潰。

為了解決這些問題，我們可以使用 Docker 容器進行軟體級別的沙箱操作：

• 容器內的應用程式對檔案的存取權限將受到限制。

• 容器化的應用程式看不到系統中運行的其他程序。

• 可以為容器分配特定數量的硬體資源。

• 容器的網路連接埠不會暴露到外部。

• 在本地/生產環境中對幾乎所有內容進行一致的打包。

為了進行演示，我們將在 Docker 容器中建立一個簡單的 Python 伺服器，將該容器轉換為映像檔，並在虛擬的生產環境中部署該映像檔。

步驟 1 – 檔案系統配置

要託管該專案，首先，我們將建立一個專用目錄：

在該目錄中，建立一個子目錄 src 以儲存我們的程式碼：

步驟 2 – 建立 Python 伺服器

在此步驟中，我們將用 Python 建立一個簡單的 HTTP 伺服器。建立檔案 server.py:

在文字編輯器中打開它：

from http.server import HTTPServer, SimpleHTTPRequestHandler def run(server_class=HTTPServer, handler_class=SimpleHTTPRequestHandler): """server entrypoint""" server_address = ("0.0.0.0", 8080) httpd = server_class(server_address, handler_class) print("starting server...") httpd.serve_forever() if __name__ == "__main__": run()

在這裡，

• 我們正在使用 HTTPServer 類別，並從標準 Python 函式庫中請求一個處理常式，以保持程式簡單。

• run 函式會初始化一個 HTTPserver.

• 實例。正如 server_address 的引數所暗示，伺服器將監聽連接埠 8080 上的任何傳入連線。

現在，我們將驗證伺服器是否按預期運作。啟動伺服器：

在新的終端機中，我們可以使用 curl 向伺服器發送請求：

或者，您可以在網頁瀏覽器中存取該連結：

步驟 3 – 建立 Dockerfile

一個 Dockerfile  包含生成 Docker 映像檔所需的指令。檔案中的指令是按順序執行的。 深入了解 Dockerfile.

為我們的專案建立一個新的 Dockerfile：

現在，我們將在其中引入必要的程式碼。在文字編輯器中打開它：

輸入以下程式碼：

這裡，

• 任何 Dockerfile 必須以 開始FROM 指令。在我們的案例中，我們將 Python 宣告為 Docker 映像檔的基礎。

• 此 ENV SRC_DIR 指令指定了容器目錄的位置。

• 此 COPY 指令會複製來自 src 目錄的檔案，該目錄目前託管了 Python 伺服器。

• 變數 PYTHONBUFFERED=1 指定 Python 將直接輸出和記錄日誌到 STDOUT。否則，日誌將不會被傳送到任何緩衝區。

• 此 CMD 指令指定了執行容器時要執行的預設指令。在此案例中，我們使用該指令來啟動我們的 Python 伺服器。

步驟 4 – 產生 Docker 映像檔

在 Dockerfile 準備就緒後，我們現在可以建置映像檔。執行以下 Docker 指令來開始此程序：

這裡，

• 此 -t 旗標用於將我們的 Docker 映像檔標記為 python_server.

• Docker 將下載所有必要的元件並將它們合併為一個映像檔。

步驟 5 – 執行映像檔

映像檔已準備好進行部署。我們可以使用以下指令來執行它：

這裡，我們將本機機器的連接埠 8080 轉發到 Docker 映像檔，使用的是 -p 旗標。

我們可以輕鬆地使用 驗證伺服器是否已啟動並執行curl:

步驟 6 – 終止伺服器

在終端機中，按下 “Ctrl + C” 來終止 Docker 程序：

步驟 7 – 匯出與匯入 Docker 映像檔

我們現在有一個託管 Python 伺服器的功能性 Docker 映像檔。藉助 Docker 的匯出和匯入功能，我們可以將其遷移到任何其他系統。

首先，檢查目前系統中的 Docker 映像檔列表：

我們的目標是我們剛剛建立的 python_server Docker 映像檔。以下指令將其匯出為 TAR 封存檔：

將 python_server.tar 檔案傳輸到目標機器後，使用以下指令來匯入 Docker 映像檔：

結語

在本指南中，我們示範了如何從 Python 應用程式建置 Docker 映像檔。我們建立了一個簡單的 Python 網頁伺服器，並從中建置了一個 Docker 映像檔。該 Docker 映像檔現在可以部署在任何環境中，並預期獲得一致的行為。

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• 如何在 Ubuntu 20.04 上使用 Docker 容器部署 WordPress

• 在 Docker 容器之間共享資料

祝您使用愉快！