Docker构建nginx+uwsgi+flask镜像（二）

Dockerfile搭建环境并打包应用

在上一章Docker构建nginx+uwsgi+flask镜像（一）的学习中，我们学会用命令行一句一句在alpine环境中搭建nginx+uwsgi+flask服务，但这体现不了Docker为我们带来的便利，而本章，我们将通过Dockerfile来制作基础镜像和打包应用，因此会有两个Dockerfile文件。

我们先来写第一个Dockerfile文件，这个文件负责搭建运行环境，运行环境需要包括：nginx、uwsgi、Python3：

# 配置基础镜像
FROM alpine:3.8

# 添加标签说明
LABEL author="moshangguang" email="XXX@qq.com"  purpose="nginx+uwsgi+Python3基础镜像"

# 配置清华镜像地址
RUN echo "https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/v3.8/main/" > /etc/apk/repositories

# 更新升级软件
RUN apk add --update --upgrade

# 安装软件
RUN apk add --no-cache nginx python3 uwsgi uwsgi-python3 

# 升级pip，这一步同时会在/usr/bin/目录下生成pip可执行文件
RUN pip3 install --no-cache-dir --upgrade pip

# 建立软链接
RUN ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python

　　　　　

上面的安装软件相比之前少了个vim，因为之前我们是在容器内部编辑配置文件，所以需要这个命令，但现在我们的配置文件都是预先在容器之外编辑好在通过docker拷贝到容器内部，所以也就无需安装vim。另外建立软连接时，我们只建立了从python到python3的软连接，没有建立pip到pip3的软链接，因为/usr/bin/pip在安装软件时已经生成。

执行docker build命令，生成镜像，执行docker images命令可以看到生成nginx_uwsgi_py3镜像，标签为alpine3.8：

[root@ docker]# docker build -t nginx_uwsgi_py3:alpine3.8 .
Sending build context to Docker daemon 4.096 kB
……
Successfully built 63be35fe36ca
[root@ docker]# docker images
REPOSITORY                       TAG                   IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx_uwsgi_py3                  alpine3.8             63be35fe36ca        5 minutes ago       60 MB

　　

于是，我们完成了第一个Dockerfile文件，这个Dockerfile文件可以为我们搭建我们所需要的运行环境镜像。

我们可以把构建好的基础镜像推送到我们的Docker hub仓库，先用docker login登录之后

[root@ docker]# docker login -u moshangguang -p 123456
Login Succeeded

　　

tips：上面登录密码是假的哈。

然后为我们的镜像打上tag，之后推送镜像。

[root@ docker]# docker tag 687445ba4c7f moshangguang/nginx_uwsgi_py3:alpine3.8
[root@ docker]# docker images
REPOSITORY                       TAG                   IMAGE ID            CREATED             SIZE
moshangguang/nginx_uwsgi_py3     alpine3.8             63be35fe36ca        22 minutes ago      60 MB
nginx_uwsgi_py3                  alpine3.8             63be35fe36ca        22 minutes ago      60 MB
[root@iZj6c0zloujsauztjjhyhgZ docker]# docker push moshangguang/nginx_uwsgi_py3:alpine3.8
The push refers to a repository [docker.io/moshangguang/nginx_uwsgi_py3]
……
alpine3.8: digest: sha256:412ec97c1c51dffeee6b924494bc size: 1154

　　

有了基础镜像，我们就可以开始编写我们的应用了，这里先给出我们应用的目录结构（web_app在github上的地址）：

[root@ docker]# tree web_app
web_app
├── app
│   ├── app.py
│   ├── requirements.txt
│   └── uwsgi.ini
├── Dockerfile
└── nginx.conf

1 directory, 5 files

　　

最外层的web_app目录包含一个app目录，和两个文件，分别是Dockerfile、nginx.conf，注意，web_app下的Dockerfile文件和之前的Dockerfile文件不同，这里的Dockerfile文件是用来打包应用的。nginx.conf文件在打包应用时会拷贝到容器中，作为nginx启动的配置。

app目录下有三个文件，分别是：app.py、requirements.txt和uwsgi.ini。我们唯一不熟悉的就是requirements.txt，这个文件用来存放我们Python应用所需要的库，如flask、flask_sqlalchemy等等。在打包应用时会执行pip命令读取这个文件的内容，安装我们所需要的库。

这里，我们打印下requirements.txt的内容：

[root@ app]# cat requirements.txt
flask
flask_sqlalchemy

　　

app.py文件也略做修改，新增两个路由/hello和/world：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/hello')
def hello():
    return 'Hello!!!\n'

@app.route('/world')
def world():
    return 'World!!!\n'

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!!!\n'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

　　

上一章中，我们在uwsgi.ini文件中将uwsgi-socket配置绑定到本机的9000端口，同时在nginx.conf文件中设置uwsgi_pass，将请求转发到9000端口，这样的做法显得有些累赘，如果以后我不想用9000端口，意味着我需要改两个地方。那么，有没有办法让uwsgi自动获取绑定到一个端口，而nginx.conf又能获取到uwsgi所绑定的端口呢？肯定是有的：

uwsgi.ini

[uwsgi]
uwsgi-socket    = /tmp/uwsgi.sock
chmod-socket    = 777
callable        = app
plugin          = python3
wsgi-file       = app.py
buffer-size     = 65535
processes       = %(%k * 2)
threads         = %(%k * 20)
disable-logging = true

　　　　

上面的uwsgi.ini文件中，我们不再将uwsgi-socket这个配置项绑定到特定的一个端口，而是指定了一个文件，这个文件是Unix套接字，即通过文件系统（而非网络地址）进行寻址和访问的套接字。配置uwsgi-socket之后，还需要配置chmod-socket，Unix socket是个文件，所以会受到Unix系统的权限限制，可以配置成660或者777，使得uwsgi客户端能够访问这个Unix socket文件，这里配置为777。

这里新增两个优化参数：processes和threads，分别是开启的进程数和线程数，而%k是魔数变量，代表CPU核数，如果我们是双核CPU，那这里的processes和threads分别为4和40，即有4个进程，每个进程有40个线程。disable-logging的意思一目了然，代表不记录请求信息的日志，只记录错误以及uwsgi内部消息到日志中。

最后，我们再来看下nginx.conf需要做改动的地方，其实也就是http模块下的server：

server {
  listen 6666;
  charset utf-8;
  client_max_body_size 75M;
  location / {
	include uwsgi_params;
	uwsgi_pass unix:///tmp/uwsgi.sock;
        ……
  }
}

　　

其实改动的地方也只有一个uwsgi_pass，原先我们是直接绑定在9000端口上，而现在我们要指向uwsgi-socket所指向的Unix套接字。这样，nginx就可以自动将请求转发给uwsgi所监听的套接字了。

这里给出nginx.conf全部的内容：

user  nginx;
worker_processes  1;
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile 20480;

events {
  use epoll;
  worker_connections 20480;
  multi_accept on;
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    #请求量级大建议关闭acccess_log
    #access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  300s;
    client_header_timeout 300s;
    client_body_timeout 300s;

    gzip on;
    gzip_min_length 1k;
    gzip_buffers 4 16k;
    gzip_types text/html application/javascript application/json;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

    server {
      listen 6666;
      charset utf-8;
      client_max_body_size 75M;
      location / {
        include uwsgi_params;
        uwsgi_pass unix:///tmp/uwsgi.sock;
        uwsgi_send_timeout 300;
        uwsgi_connect_timeout 300;
        uwsgi_read_timeout 300;
      }
    }
}

　　

最后，我们来看下用于打包应用的Dockerfile：

# 使用基础镜像库
FROM moshangguang/nginx_uwsgi_py3:alpine3.8

# 创建工作路径
RUN mkdir /app

# 指定容器启动时执行的命令都在app目录下执行
WORKDIR /app

# 替换nginx的配置
COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf

# 将本地app目录下的内容拷贝到容器的app目录下
COPY ./app/ /app/

# pip读取requirements.txt内容安装所需的库
RUN pip install -r /app/requirements.txt -i  https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple some-package --no-cache-dir

# 启动nginx和uwsgi
ENTRYPOINT nginx -g "daemon on;" && uwsgi --ini /app/uwsgi.ini

　　

上面的每一条命令都有注释，这里就不再多作介绍了。

现在，让我们来打包web_app应用吧！将工作目录移到web_app目录下，执行docker build命令，创建镜像：

[root@ web_app]# docker build -t web_app .
Sending build context to Docker daemon 24.58 kB
……
Successfully built 88212eefb0b4

查看刚刚创建的web_app镜像：

[root@ web_app]# docker images
REPOSITORY                       TAG                   IMAGE ID            CREATED              SIZE
web_app                          latest                88212eefb0b4        About a minute ago   79.9 MB

　　

根据镜像启动一个容器，容器内部的nginx监听的是6666端口，而宿主机则用9999端口接收请求，再转发到容器内部的6666端口：

[root@ web_app]# docker run -p 9999:6666 -d web_app
a8cd1104dfc994637011ebd9dd9160d62eab64b1c9bb6ceb9266c092eb425452

　　

这里，测试容器内的应用是否能正常处理用户的请求：

到此为止，我们便完成了用Docker构建基础镜像，并打包应用了。