Docker部署Flask应用（flask+gunicorn+gevent)入门

Python Web框架

python常用Web框架有Flask,Django等多种框架。
Flask：一个用Python编写的轻量级Web应用框架
Flask是一个使用Python编写的轻量级Web应用框架。基于Werkzeug WSGI工具箱和Jinja2 模板引擎。Flask也被称为“microframework”，因为它使用简单的核心，用extension增加其他功能。Flask没有默认使用的数据库、窗体验证工具。
Django: Python Web应用开发框架
Django 应该是最出名的Python框架，GAE甚至Erlang都有框架受它影响。Django是走大而全的方向，它最出名的是其全自动化的管理后台：只需要使用起ORM，做简单的对象定义，它就能自动生成数据库结构、以及全功能的管理后台。

Flask应用

flask官网文档
创建一个最简单的Flask应用：

from flask import Flask 
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'
 
if __name__ == '__main__':
    app.run()

运行这个应用，打开浏览器，输入网址127.0.0.1:5000并回车，将会返回Hello World字符。

使用Gunicorn+Gevent运行Flask应用

Flask应用是一个符合WSGI规范的Python应用，不能独立运行（类似app.run的方式仅适合开发模式），需要依赖其他的组件提供服务器功能。在这里，我们选择Gunicorn+Gevent的组合。
Gunicorn是一个unix上被广泛使用的高性能的Python WSGI UNIX HTTP Server。和大多数的web框架兼容，并具有实现简单，轻量级，高性能等特点。

书写Gunicorn的配置文件如下，命名为gunicorn.conf.py：

workers = 5 # 定义同时开启的处理请求的进程数量，根据网站流量适当调整
worker_class = "gevent" # 采用gevent库，支持异步处理请求，提高吞吐量
bind = "0.0.0.0:8888" # 监听IP放宽，以便于Docker之间、Docker和宿主机之间的通信

可以使用gunicorn命令来测试是否可以正确运行，命令：gunicorn app:app -c gunicorn.conf.py

Dockerfile

将应用部署到Docker中，可以监控和修复应用的运行状态。
需要为该应用创建一个requirements.txt文件，以便Docker环境的安装。

flask
gunicorn
gevent

有了这个文件，在安装Flask应用依赖的三方包时，可以直接用如下命令执行：pip install -r requirements.txt

然后我们还要创建一个Dockerfile文件，以便Docker镜像的构建：
在Dockerfile中用到的命令有：

• FROM FROM指定一个基础镜像， 一般情况下一个可用的 Dockerfile一定是 FROM 为第一个指令。至于image则可以是任何合理存在的image镜像。
• RUN RUN命令将在当前image中执行任意合法命令并提交执行结果。命令执行提交后，就会自动执行Dockerfile中的下一个指令。
• ENV ENV指令可以用于为docker容器设置环境变量。
• USER USER 用来切换运行属主身份的。
• WORKDIR WORKDIR 用来切换工作目录的。Docker 默认的工作目录是/，只有 RUN 能执行 cd 命令切换目录，而且还只作用在当下下的 RUN，也就是说每一个 RUN 都是独立进行的。如果想让其他指令在指定的目录下执行，就得靠 WORKDIR。WORKDIR 动作的目录改变是持久的，不用每个指令前都使用一次 WORKDIR。
• COPY COPY 将文件从路径 src复制添加到容器内部路径 dest。src>必须是相对于源文件夹的一个文件或目录，也可以是一个远程的url，dest 是目标容器中的绝对路径。
• ADD ADD 将文件从路径 src 复制添加到容器内部路径 dest。
• CMD Dockerfile中只能有一个CMD指令。 如果你指定了多个，那么最后个CMD指令是生效的。CMD指令的主要作用是提供默认的执行容器。这些默认值可以包括可执行文件，也可以省略可执行文件。当你使用shell或exec格式时， CMD 会自动执行这个命令。
• ENTRYPOINT 是指定 Docker image 运行成 instance (也就是 Docker container) 时，要执行的命令或者文件。
  ENTRYPOINT 的格式和 RUN 指令格式一样，分为 exec 格式和 shell 格式。ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数。

FROM python:3
COPY requirements.txt ./
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt&&makdir /app
COPY . /app
WORKDIR /app
CMD ["gunicorn", "simple_flask:app", "-c", "gunicorn.conf.py"]

上述命令中，simple_flask 是 flask 的主文件，app 是 主文件中的 app flask 对象。

Docker

Docker是一个能够把开发的应用程序自动部署到容器的开源引擎。Docker在虚拟化的容器执行环境中增加了一个应用程序部署引擎。该引擎的目标就是提供一个轻量、快速的环境，能够运行开发者的程序，并方便高效地将程序从开发者的笔记本部署到测试环境，然后再部署到生产环境。
Docker推荐单个容器只运行一个应用程序或进程。
Docker的核心组件：

• Docker客户端和服务器；
• Docker镜像；
• Registry；
• Docker容器。

镜像是构建Docker世界的基石，用户基于镜像来运行自己的容器。镜像是Docker生命周期中的构建或打包阶段，而容器则是启动或执行阶段。
Docker容器就是：

• 一个镜像格式；
• 一系列标准的操作；
• 一个执行环境。
  比喻来说集装箱运输货物，而Docker运输软件（镜像）。

Docker容器

创建容器 sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash 示例中使用的是ubuntu镜像。
此时，Docker在文件系统内部用这个镜像创建了一个新容器。该容器拥有自己的网络、IP地址，以及一个用来和宿主机进行通信的桥接网络接口。随后，我们告诉Docker在新容器中要运行什么命令，在本例中我们在容器中运行/bin/bash 命令启动了一个Bash shell。
容器命名 sudo docker run --name container_001 -i -t ubuntu /bin/bash该命令创建一个名为container_001的容器。
重启容器 sudo docker start container_001
shell会话 sudo docker attach container_001

守护式容器没有交互式会话，非常适合运行应用程序和服务。
启动守护式容器 sudo docker run --name daemon_dave -d ubuntu /bin/sh -c "while tru; do echo hell world; sleep 1; done"
参数-d表示容器放到后台运行
停止守护式容器 sudo docker stop daemon_dave
获取容器日志 sudo docker logs tail 0 -ft daemon_dave Ctrl+C退出日志跟踪。
查看容器 sudo docker ps -n x 显示最后x个容器。

使用Docker镜像和仓库

一个镜像可以放到另一个镜像的顶部，最底部的镜像称为基础镜像（base image）。

列出镜像 sudo docker images
拉取镜像 sudo docker pull jamtur01/puppetmaster
构建容器 sudo docker run -i -t jamtur01/pappetmaster /bin/bash

构建镜像（基于基础镜像）

构建Docker镜像的两种方法：

• dorker commit 命令
• docker build命令和Dockerfile文件(建议使用)
  先创建Docker Hub账号，安装Apache apt-get -yqq update ; apt-get -y install apache2
  将这个容器作为一个Web服务器来运行，保存当前状态，先退出容器 exit 然后再sudo docker commit 4aabcb75 jamtur01/apache2
  指定容器ID 4aabcb75 和目标镜像仓库和镜像名 jamtur01/apache2。

用Dockerfile构建一个能作为Web服务器的Docker镜像，然后执行docker build 命令 sudo docker build -t="jamtur01/static_web:v1" .
此处jamtur01/static_web 是创建Dockerfile所在的文件夹目录。 -t选项为新镜像设置了仓库和名称,v1是标签，“镜像名：标签”。
上述命令最后的 . 告诉Docker到本地目录中去找Dockerfile文件。

GitLab CI

GitLab CI使用YAML文件（.gitlab-ci.yml）进行项目配置，该文件位于代码仓库的根目录中，包含有关如何构建项目的pipeline,以及pipeline需要完成哪些工作。
pipeline 一次 Pipeline 其实相当于一次构建任务，里面可以包含多个流程，如build、test、deploy测试服务器、部署生产服务器等流程，任何成员的commit push到GitLab上时都可以触发 Pipeline。

.gitlab-ci.yml 参数详解

stages 定义pipeline的全部阶段（stage），阶段内所有任务并行执行，全部执行成功开始下一阶段任务，任何阶段内任意job执行失败都会导致pipeline失败，所有stage，job执行成功后pipeline会显示pass。如果未定义stages，则默认有build、test、deploy三个阶段，如果未定义stage，则默认test阶段。

Jobs YAML文件定义了一组具有约束的作业，说明应该何时运行它们。可以指定无限数量的作业，这些作业被定义为任意名称的抬头，但是始终必须至少应包含script子句。

• stage 定义job属于哪个阶段，默认test阶段。
• script 定义在runner中执行的命令。job内唯一一项必须的关键字设置，配置runner执行的shell命令。
• tags 定义哪个标签的runner来执行，该标签指runner配置时的名称，不是Git的tag分支。
• only 定义哪些分支或tag的修改触发该流程。
• variables 定义job层次的变量。用于定义全局或私有变量，同时内置了一些内置变量。

参考文章：
完整Python使用docker打包部署flask项目（flask+gunicorn+gevent）
使用Dockerfile创建docker镜像
gunicorn 介绍与性能分析
gunicorn 详解
Docker 创建镜像、修改、上传镜像
通过 .gitlab-ci.yml配置任务-官方配置文件翻译

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