Docker部署Django+Mysql+Redis+Gunicorn+Nginx

Docker部署Django+Mysql+Redis+Gunicorn+Nginx

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· 教程

一。 前言

docker 技术现在非常火热，通过容器构建项目环境，运行效率和部署效率都很不错。所以最近抽空看了一些教程，然后将博客部署方式改为了 docker，感觉网上没有特别好的关于 docker 部署 django 项目的教程，特意写了这篇文章，算是记录自己的心得。

本次教程的测试环境为 Deepin，主要侧重于容器的编排和 Django 相关部署知识，一些细节方面，例如环境依赖安装，不会讲得特别详细。由于是在本地测试，所以在配置 nginx 相关信息时，将配置 http 代理而非 https 代理。

二。 环境依赖

部署方式选择了 docker 加 docker-compose，因此需要安装 docker 和 docker-compose。

  • docker 可以通过 sudo apt install docker-ce 命令安装。
  • docker-compose 可通过以下命令安装。
sudo curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose 
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
  • 安装完成以后，输入 docker version，若能看到版本号表示 docker 安装成功。
  • 输入 docker-compose version，若能看到版本号表示 docker-compose 安装成功。

三。 部署分析

  • 博客项目中使用到了 Django, MySQL, Redis, Nginx，因此需要四个容器，每个容器对应一个应用，当然这些容器是有先后顺序的，也就是说存在依赖关系。然后通过 docker-compose 编排这四个容器，构建容器运行环境。
  • 总共四个容器：
    1. Redis 容器：缓存服务
    2. MySQL 容器：数据存储
    3. Django（Gunicorn）容器：处理动态请求
    4. Nginx 容器：反向代理，处理静态资源
  • 下面是容器的结构图。
    dockerdjango1.png
  • 容器依赖关系：Django 容器依赖 Redis 容器和 MySQL 容器，Nginx 容器依赖 Gunicorn 容器。

四。 项目结构

看这个教程的小伙伴请尽量把目录和教程中目录保持一致，否则在后续部署过程中极有可能会出错。

  • my_blog 是 django 项目目录
    • deployment 文件夹放置了除 Django 容器外的三个容器配置信息。
    • Dockerfile：docker 环境文件
    • docker-compose.yml：编排容器文件
    • start.sh：容器初始化后执行的 shell 命令脚本
    • requirements.txt：django 项目环境依赖文件
    • gunicorn.conf：gunicorn 配置文件
      dockerdjango2.png
  • deployment 目录包含 MySQL 容器配置信息，nginx 容器配置信息和 Redis 容器数据目录。
    • MySQL：放置数据库配置信息，conf 放置数据库初始化配置文件 my.cnf，data 用于挂载数据库数据，init 放置 SQL 脚本（导入表结构和数据，并挂载到容器中）。
    • nginx：放置 nginx 配置信息，ssl 放置 ssl 证书！
      dockerdjango3.png

五。 构建 Django 容器环境

1. Django 项目 Dockerfile 编写

容器环境和本机环境是隔离的，你可以把容器当做另一个系统，起初这个系统与你本机的系统并无关联，我们通过编写 Dockerfile 文件配置并构建容器环境（像在干净的系统中配置 python 环境一样）。

# 建立 python3.6 环境
FROM daocloud.io/python:3.6

# 镜像作者
MAINTAINER zyk 2295098032@qq.com

# 设置 python 环境变量
ENV PYTHONUNBUFFERED 1

# 创建 my_blog 文件夹
RUN mkdir /my_blog

# 将 my_blog 文件夹为工作目录
WORKDIR /my_blog

# 将当前目录加入到工作目录中（. 表示当前目录）
ADD . /my_blog

# 利用 pip 安装依赖（- i 表示指定清华源，默认源下载过慢）
RUN pip3 install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

#设置环境变量
ENV SPIDER=/my_blog

2. 编写 gunicorn 配置文件

编写 gunicorn.conf 文件，用于 gunicorn 的启动

workers=3 # 并行工作进程数   
threads = 2 # 指定每个工作者的线程数   
bind=['0.0.0.0:8000'] # 监听内网端口8000   
proc_name='my_blog' # 进程名称   
pidfile='/tmp/blog.pid' # 设置进程文件目录   
worker_class='gevent' # 工作模式协程   
timeout=30 # 超时   
max_requests=6000 # 最大请求数

3. 编写 start.sh 命令脚本

start.sh 脚本用于启动 django 容器

#!/bin/bash
# 从第一行到最后一行分别表示：
# 1. 守护进程执行 celery，没有这个需求的小伙伴可以将第一行命令其删除
# 2. 收集静态文件到根目录，
# 3. 生成数据库可执行文件，
# 4. 根据数据库可执行文件来修改数据库
# 5. 用 gunicorn 启动 django 服务
celery multi start w1 -A celery_tasks.tasks worker -l info&&
python manage.py collectstatic --noinput&&
python manage.py makemigrations&&
python manage.py migrate&&
gunicorn my_blog.wsgi:application -c gunicorn.conf

六。 构建 nginx 容器环境

1. nginx 容器 Dockefile 编写

dockerdjango4.png

  • 创建并编写 nginx 文件夹下的 Dockerfile
# nginx镜像
FROM daocloud.io/nginx

# 删除原有配置文件，创建静态资源文件夹和ssl证书保存文件夹
RUN rm /etc/nginx/conf.d/default.conf \
&& mkdir -p /usr/share/nginx/html/static \
&& mkdir -p /usr/share/nginx/html/media \
&& mkdir -p /usr/share/nginx/ssl

# 添加配置文件
ADD ./nginx.conf /etc/nginx/conf.d/

2. 配置 nginx.conf

  • nginx.conf 用于反向代理域名或者 ip，将动态请求分发至内部的 django 容器的 8000 端口，并配置静态资源路径。
  • 配置反向代理时，注意 host 一定要改为 Web，Web 即是 django 容器的名称（在 docker-compose.yml 中配置）
# 仅用于本地docker环境测试（80端口代理http请求）
server {
    listen 80; # 监听80端口
    server_name  127.0.0.1;  # 生产环境请换成域名
    location / {
        proxy_pass http://web:8000; # 反向代理 django容器8000端口，web为django容器名称，切记不要写域名或者ip
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_redirect off;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    location /static/ {
        alias /usr/share/nginx/html/static/; #静态资源路径
    }
    location /media/ {
        alias /usr/share/nginx/html/media/; #上传文件路径
    }
}

七。 配置 MySQL

1. 编写 my.cnf 文件

my.cnf 文件用于初始化 MySQL 配置，这个文件将被挂载到容器中。

[mysqld]
user=mysql
default-storage-engine=INNODB
character-set-server=utf8
sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION
[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8

2. 导入初始化 SQL 文件（不需要导入初始数据库的小伙伴可以忽略此步骤）

将需要导入的 SQL 文件放入 init 目录下，并修改其名称为 init.sql

八。 利用 docker-compose 编排容器

编写 docker-compose.yml

version: "3"
services:
  redis: # 服务名
    container_name: redis # 容器名称
    image: daocloud.io/redis:3 # 拉取镜像
    command: redis-server --appendonly yes # 运行命令
    volumes: # 挂载（主机目录:容器目录）
      - ./deployment/redis:/data  # ./表示当前目录
    expose: # 暴露该容器端口给其他容器，主机无法访问
      - "6379"
    restart: always # always表容器运行发生错误时一直重启

  db:
    container_name: db
    image: daocloud.io/mysql:5.7
    environment:
      - MYSQL_DATABASE=my_blog # 数据库名称
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=19960331 # 数据库密码
    volumes:
      - ./deployment/mysql/data:/var/lib/mysql # 挂载数据库数据
      - ./deployment/mysql/conf/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf # 挂载配置文件
      - ./deployment/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d/ # 挂载数据初始化sql脚本
      - ./deployment/mysql/backup:/backup # 挂载数据库备份文件夹
    expose:
      - "3306"
    restart: always

  web:
    container_name: web
    build: . # 指定 Dockerfile 的目录，docker-compose 会根据该目录下的 Dockerfile 构建镜像（.表示当前目录）
    expose:
      - "8000"
    volumes:
      - .:/my_blog
      - /tmp/logs:/tmp
    command: bash start.sh
    links: # 容器互联
      - db
      - redis
    depends_on: # 依赖关系
      - db
      - redis
    restart: always

  nginx:
    container_name: nginx
    build: deployment/nginx
    ports: # 将容器端口映射到主机端口（同时，该容器端口也会对其他容器开放，注意和expose的区别）
      - "80:80"
      - "443:443"
    expose:
      - "8000"
    volumes:
      - ./collect_static:/usr/share/nginx/html/static # 挂载静态文件
      - ./media:/usr/share/nginx/html/media # 挂载上传文件
      - ./deployment/nginx/ssl:/usr/share/nginx/ssl # 挂载ssl证书目录
    links:
      - web
    depends_on:
      - web
    restart: always
  • Redis，db，Web，nginx 为容器名称。
  • image 表示拉取镜像名称，build 会在给定目录下寻找 Dockerfile 并构建容器环境。
  • expose 表示将端口暴露给其他容器，但不暴露给主机（不同容器默认相互隔离）。
  • ports 表示将该容器端口映射到主机端口（从右往左读，例如 ports: - "3307:3306"，是指把容器的 3306 端口映射到主机的 3307 端口），同时该容器端口也会对其他容器开放。
  • volumes 表示挂载，就是将本机的文件和容器中的文件映射起来，容器和本地环境本来是隔离的，挂载相当于是凿了一个小洞，让两者数据可以互通。
  • links 表示将容器互联起来。
  • depends_on：表示依赖关系，因为容器的启动有先后顺序，django 容器依赖于 MySQL 容器和 Redis 容器（django 需要从数据库和缓存中读写数据），而 nginx 依赖于 django 容器（nginx 容器需要反向代理 django 容器的 8000 端口）

九。 构建、运行容器

  • 在构建运行容器之前，需要修改 django 项目的 develop.py 文件。
  • 将 数据库连接 HOST 改为 MySQL 容器名称 db
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',  # mysql驱动
        'NAME': 'my_blog',  # 数据库名称
        'USER': 'root',  # 登录帐号
        'PASSWORD': '19960331',  # 登录密码
        'HOST': 'db',  # 主机地址（容器部署）
        # 'HOST': '127.0.0.1',  # 主机地址
        'PORT': '3306',  # 端口
        'OPTIONS': {'charset': 'utf8mb4'},
    }
}
  • 将缓存配置中的 host 改为 Redis 容器名称 Redis（如果你配置了 Redis 作为缓存的话，没配置的话请忽略）
CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://redis:6379',  # redis（容器）
        # 'LOCATION': '127.0.0.1:6379',
        'OPTIONS': {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100},
            'SOCKET_TIMEOUT': 10,
        },
    },
}
  • 生产环境部署请将 settings.py 中的 DEBUG = True 改为 DEBUG = False 以关闭 debug 模式。
  • 最后在项目根目录执行命令 docker-compose up --build。
  • 执行完毕以后看到以下画面表明构建成功。
    dockerdjango5.png
  • 在浏览器端口访问 127.0.0.1 或者你的公网 ip，若能成功访问表明构建成功。
    dockerdjango6.png

十。 最后

我也是第一次用 docker-compose 来部署 django 项目，若有写得不得当或者有误的地方麻烦大家帮忙指出。

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