Docker构建Python Web环境

出于寻找Docker对Python相关项目部署的学习，找到腾讯课堂NEXT公开课中【Docker构建Python Web环境】的课程，本文对其进行内容梳理及知识点汇总。

该课程总计6小时左右，是个适合小白入门Docker部署的基础课程。课程主要章节内容如下：

系统及软件配置：

Win10 + CentOS7 + Python3 + MySQL8 + PyCharm  + VMware15 pro + MobaXterm + Navicat Premium 12

一、基础篇

1、CentOS默认安装了Python2，可以再安装Python3，原有Python2不做卸载，CentOS7存在对Python2程序依赖。

2、yum命令不能直接安装Python，需先安装epel源

yum install epel-release

3、Linux各文件夹含义

 1 /boot 该目录默认下存放的是Linux的启动文件和内核。
 2 /bin 该目录中存放Linux的常用命令。
 3 /sbin 该目录用来存放系统管理员使用的管理程序。
 4 /var 该目录存放那些经常被修改的文件，包括各种日志、数据文件。
 5 /etc 该目录存放系统管理时要用到的各种配置文件和子目录，例如网络配置文件、Mysql配置文件。
 6 /dev 该目录包含了Linux系统中使用的所有外部设备，它实际上是访问这些外部设备的端口，如打印机等。
 7 /mnt 临时将别的文件系统挂在该目录下。
 8 /root 如果你是以超级用户的身份登录的，这个就是超级用户的主目录。
 9 /home 如果建立一个名为“xx”的用户，那么在/home目录下就有一个对应的“/home/xx”路径，用来存放该用户的主目录。
10 /usr 用户的应用程序和文件几乎都存放在该目录下。
11 /lib 该目录用来存放系统动态链接共享库，几乎所有的应用程序都会用到该目录下的共享库。
12 /opt 第三方软件在安装时默认会找这个目录,所以你没有安装此类软件时它是空的,但如果你一旦把它删除了,以后在安装此类软件时就有可能碰到麻烦。
13 /tmp 用来存放不同程序执行时产生的临时文件，该目录会被系统自动清理干净。
14 /proc 可以在该目录下获取系统信息，这些信息是在内存中由系统自己产生的，该目录的内容不在硬盘上而在内存里。
15 /misc 可以让多用户堆积和临时转移自己的文件。
16 /lost＋found 该目录在大多数情况下都是空的。但当突然停电、或者非正常关机后，有些文件就临时存放在这里。
17 文件颜色的含义：蓝色为文件夹；绿色是可执行文件；浅蓝色是链接文件；红框文件是加了SUID位，任意限权；红色为压缩文件；褐色为设备文件。

4、常用Linux命令

1 touch  #创建空白文件
2 rm -rf  #删除文件或文件夹（-r 代表递归操作 -f代表强制删除）
3 mkdir  #创建空文件夹
4 cd  ..   #返回上一层
5 tar      #压缩解压缩，参数-cvf压缩，-xvf解压缩
#.tar是Linux上面特有的压缩文件格式，这种压缩文件可以保留文件的权限信息

二、Web篇

1、Flask框架跟Django比起来是一个轻量级的Web框架，它可以通过第三方扩展增加功能。

2、Flask有非常多的扩张库，开发者可以自由选择安装：

1 Flask-Admin：增加后台管理插件
2 Flask-Cache：连接Redis
3 Flask-Cors：ajax跨域
4 Flask-User：用户管理模块
5 Flask-Snow：雪花算法，生产全局唯一主键值
6 Flask-SSE：消息推送
7 Flask-SQLAlchemy：读写MySQL数据库
8 Flask-Uploads：接受浏览器上传的文件

3、Flask框架优点：

1. 入门简单，可以通过官方指南便可以清楚的了解Flask的运作留存
2. 支持MVC模型（Model-View-Controller）
3. Falsk可以兼容多种数据库、模板
4. Flask的路由以及路由函数由修饰器设定，开发人员不需要借助其他文件匹配

4、MVC模式：一个复杂的软件系统，通过抽象成模型层（Model）、视图层（View）和控制层（Controller），划分出明确的职责

5、Flask项目的蓝图功能可以把WEB函数定义到不同的模块中

6、Flask定义模块文件：首先创建Python文件，然后创建蓝图对象（Blueprint），把Web函数注册到蓝图对象上面，最后再把蓝图对象注册给Flask对象。

7、Flask模块语言：

1. Flask支持动态页面技术，在后台渲染出动态HTML页面
2. Jinja2是Python下一个被广泛应用的模板引擎，语法简单易学
3. Flask中的模板文件存放在templates目录，图片、样式和脚本存放在static目录

8、WEB方法中，render_template()函数用来把模板文件渲染成动态HTML

9、模板文件中，双大括号（{{变量/表达式}}）可以对模板页面插值

10、部署Python项目的时候，为了不泄露Python程序代码，所有我们要编译Python程序（pycharm项目文件夹会自动生成pyc文件）

11、Flask只允许本机访问5000端口，如果外机访问，需修改python源代码，app.run(host='0.0.0.0')

12、Linux开发5000端口持久生效：

1 firewall -cmd --zone=pulic --add-port=5000/tcp --permanent

 三、Docker篇

1、虚拟化部署环境的重要性：

1. 直接把程序按照或者部署在Linux操作系统上，很容易引发资源冲突（比如CentOS自带MariaDB数据库，再安装MySQL数据库会冲突）
2. 程序卸载不干净，导致无法安装或部署新程序
3. 每次部署之前要安装很多软件，修改复杂的配置文件
4. 无法让服务器硬件资源实现多租户服务
5. 增大了在Linux系统上部署集群和分布式的难度

2、Vmware和Docker对比：

1. Vmare是重量级虚拟机，每个虚拟实例都虚拟了完整的硬件环境，所以对硬件要求较高
2. Docker是轻量级虚拟机，只虚拟了少量的硬件设备，虚拟实例共享使用Linux内核

3、Docker是跨平台的轻量级虚拟机，但是在Window和MacOS上面有部分功能无法使用（Win10 有内置Linux虚拟机，故能运行Docker）

4、云计算中的Docker虚拟机：

5、SELINUX是CentOS系统捆绑的安全服务程序，因为安全策略太过严格，建议关闭，修改/etc/selinux/config文件，设置SELINUX=disabled

6、使用yum命令安装Docker服务即可

1 yum install docker -y #-y代表默认安装

7、DockerHub是Docker公共镜像仓库，为用户提供大量的镜像文件：https://hub.docker.com/，由于国内网络访问DockerHub很慢，无法下载镜像文件，可以使用Docker加速器：

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://n1mngx9r.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

8、Docker 包含三个基本概念，分别是镜像（Image）、容器（Container）和仓库（Repository）。镜像是 Docker 运行容器的前提，仓库是存放镜像的场所。

9、什么是镜像：

1. 为了快速打包和部署软件环境，Docker引入镜像机制
2. 镜像是一个配置好的只读层软件环境
3. 我们可以通过dockerfile文件创建出镜像，也可以从Docker仓库中下载到镜像

10、什么是容器：

1. 容器是镜像基础之上创建出的虚拟实例，内容可读可写
2. 一个Docker镜像可以创建出多个容器，而且容器直接相互隔离，部署的程序不会相互干扰
3. 所有的容器直接使用书主机的Linxux内核、内存和硬盘，所以容器的性能非常接近于宿主机

11、常用Docker命令：

12、Docker网络环境：容器默认会分配动态IP地址，会导致下次启动容器时候IP地址发生变化，因此可以创建一个Docker内部网段：

docker network create --subnet=172.18.0.0/16 mynet #创建18网段名称为mynet
docker network rm mynet #删除mynet网段

13、创建容器示例（容器使用端口映射/目录挂载/网络分配技术）：

docker run -it -d --name=p1 -p 9500:5000 -v /root/project:/root/project -net mynet --ip 172.18.0.2 python:3.8 bash
#创建容器，-d后台默认运行，--name容器名称p1，-p端口映射宿主机9500端口，-v目录挂载，-net使用mynet网络并分配ip，使用python3:3.8镜像，bash命令行界面

14、容器安装flask，可以使用国内镜像加快速度（sqlalchemy / mysql-connector-python）：

docker exec -it p1 bash #进入p1容器
pip install flask -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn.simple/#清华大学镜像

15、用docker pull命令下载MySQL镜像（为确保部署没问题，Win端与Linux的各软件版本应尽量保持一致）

16、创建MySQL容器：

docker run --name m1 -p 4306:3306 --net mynet --ip 172.18.0.3 -v /root/mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=abc123456 -d mysql:8.0.18
#创建MySQL容器不需要加-it，--name容器名称，--net分配网络 -v目录挂载（数据库挂了文件仍能提取），-e用户密码 ，-d该容器创建即后台运行

17、创建Session类（用来连接数据库）

from sqlalchemy.orm import sessionmaker #用以创建session类
from sqlalchemy import create_engine #保存数据库连接信息
url="myslq+mysqlconnector://root:123456@192.168.99.49:4306/test" #数据库用户名密码地址端口及库名
engin=create_engine(url,pool_size=5)  #数据库连接池对象个数
Session=sessionmaker(bind=engin) #创建session类

18、执行查询语句：先创建Session对象，然后才可以执行SQL语句，最后还要关闭数据库连接

session=Session()
sql="select empno,ename,job from t_emp"
cursor=session.execute(sql)
result=cursor.fetchall()
session.close()

补充常用Docker命令

docker中 启动所有的容器命令
docker start $(docker ps -a | awk '{ print $1}' | tail -n +2)

docker中 关闭所有的容器命令
docker stop $(docker ps -a | awk '{ print $1}' | tail -n +2)

docker中 删除所有的容器命令
docker rm $(docker ps -a | awk '{ print $1}' | tail -n +2)

docker中 删除所有的镜像
docker rmi $(docker images | awk '{print $3}' |tail -n +2)

　　

最后补下课程链接：

https://ke.qq.com/course/478268?taid=4069730621541436