本文中，我將嘗試展示用Docker開發(fā)python應用（主要是Web應用）的可行方法。雖然我本人專注于Python的Flask微框架，但本文目的是演示如何通過Docker更好地開發(fā)和共享應用程序，（由任何語言和框架開發(fā)的應用程序）。Docker通過封裝依賴項，大大減少了開發(fā)環(huán)境和正式產(chǎn)品的差距。

大多數(shù)Python開發(fā)人員在開發(fā)中使用virtualenv。它提供了一種易用的機制讓應用程序使用自己專用的依賴項，這些依賴項可能與在其它應用程序或操作系統(tǒng)存在沖突（尤其是不同的Pyhton版本，還有不同的庫版本等等）。個人而言，我對virtualenv一直沒有太大興趣，原因如下：

1.     我經(jīng)常忘記啟用它，或者在切換工程時忘記切換它，這會遇到含糊的出錯信息，另人倍感困惑。
2.     它無法提供“純粹的”隔離，只能是Python級別的隔離（系統(tǒng)庫和非python的依賴項仍然會出問題）。
3.     我通常不想在正式產(chǎn)品中運行它，這就意味著在開發(fā)環(huán)境和正式產(chǎn)品的不一致。
4.     它讓人感覺有點“黑客”作法：它是依靠修改腳本和設置新路徑實現(xiàn)的。

（ 查看 pythonrants的這篇文章 了解更多為什么你可能不想用virtualenv ）

那么，怎么做Docker才能變得更好呢？Docker本質上提供了非常輕量化的VMs（在說法上可以稱為“容器”），我們可以使用其創(chuàng)建一個高標準隔離并能大大減少失配的開發(fā)和產(chǎn)品環(huán)境。（如果你不熟悉Docker，卻還想學習更多，你可以查看我在愛丁堡技術座談會上介紹Docker的談話）。

當我們建立一個小型的可視化Web APP，我自己和Mark Coleman使用這種方法（文檔在這）。這（里面）劃出了一個基本鏡像安裝Python 2.7，還有一些Flask管理以及PostgreSQL的內容。我會依據(jù)這個鏡像去開發(fā)一個hello world的Web應用。我假設你是在Linux上開發(fā)，并且你已經(jīng)有git，還安裝了Docker，MacOS的指令應該非常類似。通過克隆和建立基本鏡像開始：
 

$ git clone https://github.com/mrmrcoleman/python_webapp
$ docker build -t python_webapp .

現(xiàn)在，我們需要為容器中添加一些代碼并詳細寫明。我們打算新建一個僅僅指向Docker鏡像的項目來完成這項工作，而不是直接修改之前的項目。

創(chuàng)建一個具有下列結構的新項目：

或者克隆該地址的示例項目： https://github.com/amouat/example_app.git

在example_app/app/_init_.py中寫入：
 

from flask import Flask
 
app = Flask(__name__)
from app import views

使另一個_init_.py為空。在views.py中寫入：
 

from app import app
 
@app.route('/')
@app.route('/index')
def index():
  return "Hello, World!"

以上就是我們的一個hello world應用的最小flask版本。我在 這個教程中也使用過類似的代碼，所以如果你剛剛接觸Flask或者Python，你可以根據(jù)上述提到的教程，使用Docker而不是virtualenv繼續(xù)學習。

為了使之運行在Docker容器內部，我們還需要做一些操作。在我們的實例Apache服務器中，example_app.wsgi文件包含了連接Python代碼和web服務器的指令。該文件應當包含下列內容：
 

import site
site.addsitedir('/opt/example_app/')
from app import app as application

最終，我們需要一個Dockerfile來構建容器并運行容器。在我們的實例中，它看起來是這樣的：
 

FROM python_webapp
 
MAINTAINER amouat
 
ADD example_app.wsgi /var/www/flaskapp/flaskapp.wsgi
CMD service apache2 start && tail -F /var/log/apache2/error.log

ADD那行為啟動WSGI注入了一些代碼。CMD那行在啟動容器，啟動apache web服務器時獲取任何可能的錯誤信息，并將其發(fā)送至stdout。

如果你下列操作：
 

$ docker build -t example_app .
$ docker run -p 5000:5000 -v $(pwd)/example_app:/opt/example_app/ -i -t example_app

你應當會得到這樣的回饋：通過瀏覽器打開地址localhost:5000，你會看到你的網(wǎng)站正在運行。如果你實在VM或者vagrant中運行，記得打開5000端口。

現(xiàn)在我們運行了web服務器，已經(jīng)非常接近我們在產(chǎn)品中使用的東西了(我有意的使用Apache來做這點而不是Python默認的web服務器)。我們通過從主機向容器映射的方式向容器中注入代碼；也可以在Dockerfile命令行中是用ADD來添加代碼，但那樣的話當我們隊代碼進行改動時，每次都需要重新構建容器。

然而，這仍然不是很好 ；開發(fā)中我們真的希望使用很大程度上幫助我們調試的Python web服務器。該高興的是我們不用對Dockerfile進行任何修改。在example_app文件從創(chuàng)建一個run.py文件開始，按照一下內容：
 

!flask/bin/python
from app import app
app.run(debug = True, host='0.0.0.0')

這將啟動Python的帶調試的web服務器并監(jiān)聽所有連接，我們也能從容器外訪問。現(xiàn)在用下列命令重啟容器：
 

$ docker run -p 5000:5000 -v $(pwd)/example_app:/opt/example_app/ -i -t example_app python /opt/example_app/run.py

你能看到網(wǎng)頁又運行了。這次我們顯式地提供運行的命令（"python /opt/example_app/ryn.py"）,它覆蓋了Dockerfile中的CMD行的設置?，F(xiàn)在如果編輯在主機上的源程序，就能馬上看到網(wǎng)頁上的改變。

讓我們花點時間看看我們的收獲：

1.     一個運行在隔離容器中的web應用，容器完全封裝了應用的Python依賴項和系統(tǒng)依賴項。
2.     能夠使用現(xiàn)有編輯器或IDE開發(fā)代碼并直接查看變化，就像在本地編輯一樣。
3.     比以前更接近正式產(chǎn)品的運行環(huán)境。
4.     沒有使用virtualenv。

如果你想知道如何以這種方式建立程序發(fā)布的途徑，可以看看Mark Coleman寫的關于前面提到的可視化Web應用的文章。

不幸的是，這一切還不完美。還有下列幾個問題：

1.     你可能仍會遇到需要使用virtualenv或其等價解決方案的情況，例如庫的操作系統(tǒng)版本與你的程序所需版本間的沖突。
2.     我們還沒完全解決數(shù)據(jù)托管的問題，仍需做某些測試。
3.     我假設的“產(chǎn)品”是一個Docker容器，但實際情況常常并非如此而且Docker托管本身也剛剛起步。

盡管如此，我仍然認為這向軟件開發(fā)的更好未來邁了一大步，大大減輕了部署軟件和管理依賴項的痛苦。

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