如何使用 Docker 组件开发 Django 项目？

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。自2013年发布以来，无论是从 Github 上的代码活跃度，还是 Redhat 在 RHEL6.5 中集成对 Docker 的支持, 就连 Google 的 Compute Engine 也支持 Docker 在其之上运行。火热程度可见一斑！

本篇文章详细介绍了如何通过 Docker Machine 「系统配置」和 Docker Compose 「多容器应用组装」 提供堆栈完成 Postgres, Redis 和 Django 项目相结合的开发。

而在最后，该堆栈将包括如下每个服务的单独的容器:

• 一个 Web/ Django 的容器
• 一个 Nginx 的容器
• 一个 Postgres 的容器
• 一个 Redis 的容器
• 一个 Data 容器

用Docker组件开发Django项目

本地设置

使用 Docker「v1.6.1」版本我们将使用到 Docker Compose 「v1.2.0」编排一个多容器组成的应用程序，使用 Docker Machine「v0.2.0」创建本地和云的 Docker 主机。
按照指示，分别安装 Docker Compose 和 Machine，然后测试安装结果：

$ docker-machine --version 
docker-machine version 0.2.0 (8b9eaf2) 
$ docker-compose --version 
docker-compose 1.2.0

接下来，根据以下项目结构从realpython/dockerizing-django克隆一份项目或自己创建项目：

├── docker-compose.yml 
├── nginx 
│   ├── Dockerfile 
│   └── sites-enabled 
│   └── django_project 
├── production.yml 
└── web 
│   ├── Dockerfile 
│   ├── docker_django 
│   │   ├── __init__.py 
│   │   ├── apps 
│   │   │   ├── __init__.py 
│   │   │   └── todo 
│   │   │   ├── __init__.py 
│   │   │   ├── admin.py 
│   │   │   ├── models.py 
│   │   │   ├── templates 
│   │   │   │   ├── _base.html 
│   │   │   │   └── home.html 
│   │   │   ├── tests.py 
│   │   │   ├── urls.py 
│   │   │   └── views.py 
│   │   ├── settings.py 
│   │   ├── urls.py 
│   └── wsgi.py 
│   ├── manage.py 
│   ├── requirements.txt 
│   └── static 
│   │   └── main.css

现在我们准备容器运行……

Docker Machine

开启 Docker Machine，只需运行：

$ docker-machine create -d virtualbox dev;
INFO[0000] Creating CA: /Users/michael/.docker/machine/certs/ca.pem
INFO[0000] Creating client certificate: /Users/michael/.docker/machine/certs/cert.pem
INFO[0001] Downloading boot2docker.iso to /Users/michael/.docker/machine/cache/boot2docker.iso...
INFO[0035] Creating SSH key...
INFO[0035] Creating VirtualBox VM...
INFO[0043] Starting VirtualBox VM...
INFO[0044] Waiting for VM to start...
INFO[0094] "dev" has been created and is now the active machine.
INFO[0094] To point your Docker client at it, run this in your shell: eval "$(docker-machine env dev)"

这个 create 命令设置一个新的 Machine「开发环境」。实际上，它是下载 Boot2Docker 并开始运行 VM。现在只要在开发环境下指定 Docker：

$ eval "$(docker-machine env dev)"

运行以下命令来查看当前正在运行的机器：

$ docker-machine ls 
NAME  ACTIVE  DRIVER  STATE  URL 
dev * virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376

接下来，我们会让 Django，Postgres 和 Redis 的容器运行起来。

Docker Compose

让我们看一看 docker-compose.yml 文件：

web: 
  restart: always 
  build: ./web 
  expose:
    - "8000" 
  links: 
    - postgres:postgres   
    - redis:redis 
  volumes: 
    - /usr/src/app/static
  env_file: .env
  command: /usr/local/bin/gunicorn docker_django.wsgi:application -w 2 -b :8000 

nginx:
  restart: always
  build: ./nginx/
  ports: 
    - "80:80" 
  volumes: 
    - /www/static 
  volumes_from: 
    - web
  links: 
    - web:web 

postgres: 
  restart: always
  image: postgres:latest 
  volumes_from: 
    - data
  ports: 
    - "5432:5432" 

redis: 
  restart: always
  image: redis:latest 
  ports: 
    - "6379:6379" 

data:   
  restart: always 
  image: postgres:latest 
  volumes: 
    - /var/lib/postgresql
  command: true

在这里，我们定义了五个服务： Web、Nginx、Postgres、Redis 和 Data。

• Web 服务通过 「Web」 目录下的 Dockerfile 来进行构建，这里也设置了 Python 环境设置，Django 应用默认8000端口。这个端口之后转发到主机环境的80端口上–例如，Docker Machine。Web 服务还在容器 Restore.env 文件中增加了环境变量。
• Nginx 服务用于反向代理,作用于 Django 或静态文件目录。
• Postgres 服务是从 Docker Hub 的官方 PostgreSQL镜像 安装，安装 Postgres 后运行在默认的服务器的5432端口。
• Redis 使用官方 Redis镜像 安装，默认 Redis 服务是运行在6379端口。
• 最后，注意有一个单独的容器来存储数据库数据，即为 Data。这有助于确保即使 Postgres 容器完全摧毁数据仍然存在。

现在，运行容器，构建镜像，然后开始服务：

$ docker-compose build 
$ docker-compose up -d

这时可以有时间喝一杯咖啡或走走路，因为你第一次运行它将需要一段时间，随后就可以从 Docker 缓存中建立运行更快的了。

一旦服务运行，我们就需要创建数据库迁移：

$ docker-compose run web /usr/local/bin/python manage.py migrate

获得 Docker Machine 的相关 IP， – docker-machine ip –，然后在您的浏览器中输入IP:

用Docker组件开发Django项目

出现上图后刷新，您应该能看到页面更新。从本质上讲，我们使用 Redis INCR 来递增每个处理请求，查看 web/docker_django/apps/todo/views.py 代码以获得更多信息。

同样，这创造了五项服务，都在不同的容器中运行：

$ docker-compose ps
            Name                          Command               State           Ports
----------------------------------------------------------------------------------------------
dockerizingdjango_data_1       /docker-entrypoint.sh true       Up      5432/tcp
dockerizingdjango_nginx_1      /usr/sbin/nginx                  Up      0.0.0.0:80->80/tcp
dockerizingdjango_postgres_1   /docker-entrypoint.sh postgres   Up      0.0.0.0:5432->5432/tcp
dockerizingdjango_redis_1      /entrypoint.sh redis-server      Up      0.0.0.0:6379->6379/tcp
dockerizingdjango_web_1        /usr/local/bin/gunicorn do ...   Up      8000/tcp

要查看哪些环境变量可用于 Web 服务，运行：

$ docker-compose run web env

要查看日志，运行：

$ docker-compose logs

您也可以进入 Postgres Shell - - 因为我们已经通过 docker-compose.yml 文件设置在数据库中通过添加用户/角色，端口转发到主机环境中：

$ psql -h 192.168.99.100 -p 5432 -U postgres --password

准备部署？先停止运行 docker-compose stop，然后让我们的应用程序在云中运行！

部署

与我们在本地运行应用程序一样，我们现在可以 push 到与 Docker Machine 环境完全相同的云托管服务提供商。现在让我们部署到 Digital Ocean 中。

您注册 Digital Ocean 之后，产生个人访问令牌 「Personal Access Token」，然后运行以下命令：

$ docker-machine create \ 
-d digitalocean \ 
--digitalocean-access-token=ADD_YOUR_TOKEN_HERE \
Production 

这将需要几分钟时间来提供 droplet , 并设置一个新的 Docker Machine 产品环境：

INFO[0000] Creating SSH key... 
INFO[0001] Creating Digital Ocean droplet... 
INFO[0133] "production" has been created and is now the active machine. 
INFO[0133] To point your Docker client at it, run this in your shell: eval "$(docker-machine env production)"

现在我们有两台机器运行，一是在本地，一个在 Digital Ocean：

$ docker-machine ls
NAME         ACTIVE   DRIVER         STATE     URL
dev          *        virtualbox     Running   tcp://192.168.99.100:2376
production            digitalocean   Running   tcp://104.131.107.8:2376

设置 production 为激活机器并加载 Docker 环境到 shell：

$ docker-machine active production 
$ eval "$(docker-machine env production)"

最后，让我们在云上再次构建 Django 的应用程序。这时候我们就需要使用一个稍微不同的 Docker Compose 文件，不需要安装在容器里。为什么呢？因为容器本身非常适合本地开发，这样我们可以更新「Web」目录的本地代码，并且更改代码立刻对容器产生影响。在生产中，很明显没有这个必要。

$ docker-compose build 
$ docker-compose up -d -f production.yml 
$ docker-compose run web /usr/local/bin/python manage.py migrate

获取与 Digital Ocean 帐户相关联的 IP 地址，并在浏览器中查看它。如果一切顺利，你应该可以看到你的应用程序在运行。

原文地址：Django Development With Docker Compose and Machine

本文系 OneAPM 工程师编译整理。OneAPM 是应用性能管理领域的新兴领军企业，能帮助企业用户和开发者轻松实现：缓慢的程序代码和 SQL 语句的实时抓取。想阅读更多技术文章，请访问 OneAPM 官方博客。