如何把一个Python应用程序装进Docker

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容器无处不在,但是如何在Docker容器中运行Python应用程序呢?这篇文章将告诉你怎么做!

如果您想知道,这些示例需要Python 3.x。

在深入讨论容器之前,让我们进一步讨论一下我们想要封装的Python应用程序。

这个应用程序是一个web API,它从一个电影集合中返回一个随机的电影。在我们的本地文件夹中,我们有3个文件:

 
 
 
  1. app.py # Python application 
  2. movies.json # movie collection 
  3. requirements.txt # where we specifiy our Python dependencies 

app.py包含一个API端点,它返回一个随机的影片:

 
 
 
  1. import os 
  2. import json 
  3. from pathlib import Path 
  4. from random import choice 
  5. import cherrypy 
  6.  
  7. PORT = os.environ.get('PORT', 8888) 
  8.  
  9. FOLDER_PATH = Path(__file__).parent 
  10.  
  11. with open(FOLDER_PATH / "movies.json", "r") as f: 
  12.     MOVIES = json.loads(f.read()) 
  13.  
  14. class Movie: 
  15.     @cherrypy.expose 
  16.     @cherrypy.tools.json_out() 
  17.     def index(self): 
  18.         return {"movie": choice(MOVIES)} 
  19.  
  20. cherrypy.quickstart( 
  21.     Movie(), config=cherrypy.config.update({ 
  22.         'server.socket_host': '0.0.0.0', 
  23.         'server.socket_port': PORT, 
  24.         })) 

requirement.txt,我们有我们的依赖包

 
 
 
  1. pip install -r requirements.txt 

我们可以使用python app.py运行我们的应用程序。

运行curl localhost:8888应该返回一个随机的影片,类似于:

 
 
 
  1.   "movie": { 
  2.     "Title": "Opal Dreams", 
  3.     "US_Gross": 14443, 
  4.     "Worldwide_Gross": 14443, 
  5.     "US_DVD_Sales": null, 
  6.     "Production_Budget": 9000000, 
  7.     "Release_Date": "Nov 22 2006", 
  8.     "MPAA_Rating": "PG", 
  9.     "Running_Time_min": null, 
  10.     "Distributor": "Strand", 
  11.     "Source": "Based on Book/Short Story", 
  12.     "Major_Genre": "Drama", 
  13.     "Creative_Type": "Contemporary Fiction", 
  14.     "Director": null, 
  15.     "Rotten_Tomatoes_Rating": null, 
  16.     "IMDB_Rating": 6.5, 
  17.     "IMDB_Votes": 468 
  18.   } 

如何容器化我们的程序

包含一个Python应用程序意味着创建一个Docker镜像,其中包含运行它所需要的一切:源代码、依赖项和配置。

容器化应用程序的第一步是创建一个新的文本文件,名为Dockerfile:

 
 
 
  1. app.py 
  2. movies.json 
  3. requirements.txt 
  4. Dockerfile 

在Dockerfile(我们认为是最小可行Dockerfile)中,我们需要指定三个步骤:

  • 选择我们想要使用的基本图像
  • 选择我们想要在Docker图像中复制的文件
  • 安装应用程序的依赖项

Base image

要指定基本映像,我们使用FROM命令,后面跟着私有或公共映像。

在我们的例子中,我们将使用官方的Python Docker映像,该映像可在Docker hub上使用。

我们将选择最新可用的基于Ubuntu的python3图像。

 
 
 
  1. # 1. Base image 
  2. FROM python:3.8.5-slim-buster 

图像名称由两个不同的部分组成:image:tag。在我们的例子中,图像是python,标签是3.8.5-slim-buster。

这就是第一步所需要的一切。

复制应用程序

要在Docker图像中复制我们的应用程序,我们将使用copy命令:

 
 
 
  1. # 2. Copy files 
  2. COPY . /src 

此命令将指定的文件(或文件夹)复制到Docker映像中。在我们的例子中,我们希望复制Docker映像中本地文件夹中/src路径下的所有可用文件。

值得注意的是,COPY命令的第一部分是相对于构建上下文的路径,而不是相对于我们的本地机器的路径。

安装requirements.txt

最后一步是在Docker映像中安装我们的依赖项。为了实现这一点,我们将使用RUN命令运行pip安装:

 
 
 
  1. # 3. Install our deps 
  2. RUN pip install -r /src/requirements.txt 

需要注意的一件事是,requirements.txt的路径与我们第一次运行pip安装时不同。

这背后的原因是复制的文件在映像内的/src路径下。

构建并运行Docker映像

 
 
 
  1. # 1. Base image 
  2. FROM python:3.8.3-slim-buster 
  3.  
  4. # 2. Copy files 
  5. COPY . /src 
  6.  
  7. # 3. Install our deps 
  8. RUN pip install -r /src/requirements.txt 

我们的Dockerfile现在已经完成,我们可以使用它来构建Docker映像。为此,我们需要使用docker构建命令:

 
 
 
  1. docker build -t movie-recommender . 

这个命令使用当前文件夹作为构建上下文构建一个名为movie-recommender的Docker图像。在最后指定我们想要使用的构建上下文的路径)。

现在我们可以使用docker run命令运行刚刚构建的图像:

 
 
 
  1. docker run movie-recommender python /src/app.py 

该命令将在基于电影推荐图像的容器中执行python /src/app.py。

但是,如果我们尝试使用curl localhost:8888连接到我们的应用程序,我们将会得到一个错误。

这怎么可能?为什么我们不能连接到在容器内运行的应用程序?

原因是我们没有将应用程序的端口公开给本地机器。我们可以使用-p HostPort:ContainerPort标志来实现这一点。

因此,让我们尝试再次运行该命令,这一次指定我们希望在本地公开端口8888:

 
 
 
  1. docker run -p 8888:8888 movie-recommender python /src/app.py 

然后curl localhost:8888。

现在的效果非常好!我们刚刚包含了一个Python应用程序!

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