Ubuntu使用小教程03——Docker部署（python）_ubuntu创建docker容器部署python环境

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Docker及其部署

1 Docker是什么？

• docker官网：https://www.docker.com/
• docker hub官网：https://www.docker.com/products/docker-hub
• docker源码：https://github.com/docker/docker-ce
• docker教程：https://www.runoob.com/docker/docker-tutorial.html

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从 Apache2.0 协议开源。Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、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。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。

2 我们为什么选择Docker？

• 算法
  • 目前我们的算法，有很多都是增量开发或者迭代开发的，需要持续集成、发布。
  • 开发环境、测试环境和客户环境不一致。
  • 需要有算法及相应环境的管理平台。
  • 有多平台、分布式部署需求。
• 平台

3 如何通过Docker部署我们的算法？

• 必须了解的几个概念：

  • 镜像：一种面向Docker引擎的只读模板，包含文件系统
  • 容器：类似轻量级的沙箱，Docker利用容器来运行和隔离应用。它是从镜像创建的应用运行实例，可以将其启动、开始、停止和删除，而容器间互相不可见。
  • 仓库：类似代码仓库
  • DOCKERFILE：一个文本格式的配置文件，可以使用dockerfile快速创建自定义的镜像。

• 必须了解的几个关系：

  • Docker容器是在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统。
  • 使用docker search可以搜索远程仓库中共享的镜像，默认搜索docker hub官方仓库中的镜像。

3.1 利用DOCKERFILE打包镜像

1 创建一个目录，eg：docker
2 将要打包的代码放在docker文件夹里
3 生成reqirements.txt，即代码所需的第三方包列表放到docker文件夹里

• reqirements.txt生成方法一：
  （这种方法的好处是可以生成代码相关第三方包列表，但是conda安装的包就没有，需要手动加）

    - 安装pipreqs包
    - 执行pipreqs  E:\code\fire\fire_detection\workstation --encoding=utf-8
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• reqirements.txt生成方法二：

    - conda list -e > requirements.txt
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• 效果如下图，需要指定版本号
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ep1qHVgF-1605842867057)(en-resource://database/1334:1)]

4 创建Dockerfile（就叫这个名字）
如下：

FROM python:3.7.0
MAINTAINER puffy
ENV TZ Asia/Shanghai
COPY ./fire_detection fire_detection
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN python -m pip install --upgrade pip
RUN pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple -r requirements.txt
RUN apt update
WORKDIR ./fire_detection/bin
CMD ["echo Hello Container"] 
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• 第一行FROM必须指定基础镜像：可以是python，也可以是ubuntu，centos
• MAINTAINER是维护者信息
• RUN是镜像操作指令，RUN后面的命令语法规则和你指定的容器内操作系统一致，默认ubuntu
• ENV 可以指定环境变量，TZ为时区
• COPY 将宿主机上的文件复制到容器的指定目录下
• WORKDIR 运行容器默认进入的路径
• CMD 运行容器默认执行的命令，一个dokcerfile只能制定一个cmd，但是后期运行容器的时候还可以重新指定

5 前期的准备工作至此就做好了，效果如下：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EgrtQ25U-1605842867060)(en-resource://database/1330:1)]
（这里面的share_data是容器和本机的共享文件夹，可以不放在这个目录下，具体后面再说）
6 挂载盘

• 很多情况下我们需要将容器内生成的数据保存在宿主机上，那么就需要在容器上挂载一个本地盘
• windows：
  • windows运行dokcer需要借助Oracle VM VirtualBox，当运行docker的时候会在VirtualBox中自动创建名字为【default】的linux虚拟机。
  • 先使虚拟机保持退出状态，点击设置
  • 点击共享文件夹，设置本地共享文件夹，这样就在windows环境创建了共享文件夹
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PukuxJa1-1605842867062)(en-resource://database/1342:1)]
• linux
  • linux下无需上述共享文件夹创建操作，直接在运行的容器时候指定就可以。

（下面所有的命令windows，linux下通用）
7 创建镜像

• 打开docker客户端
• 进入之前创建的docker文件夹
• 执行下面命令（注意那个点“.”）

    docker build -t 镜像名：版本 .
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8 查看镜像

• 通过这个命令可以看到镜像的id

    docker images
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9 创建容器

• 直接运行，此时会执行dockefile指定的CMD：

docker run 镜像名：版本（镜像id） 
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• 指定命令运行：

docker run 镜像名：版本（镜像id） 命令
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• 启动bash终端，允许用户交互

docker run -it 镜像名：版本（镜像id） /bin/bash
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• 启动bash终端，允许用户交互，挂载本地盘

docker run -v /share_test:/docker_test -it 镜像名：版本（镜像id） /bin/bash
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10 查看容器

• 查看所有容器

docker ps -l
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• 查看运行中的容器

docker ps
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11 停止容器

• 停止某个容器

docker stop 容器id 
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• 停止所有容器

docker stop $(dokcer ps -aq) 
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12 重启一个已经退出的容器

docker exec -it 容器id /bin/bash 
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13 删除容器

• 删除容器之前要先停止容器

docker rm 容器id 
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docker rm $(docker ps -aq) 
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3.2 通过容器打包镜像

1 从dokcer hub上面拉一个centos7镜像（因为linux版本的PIE是基于centos7）

docker pull centos:7
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2 查看镜像，获取centos7的镜像id
3 创建容器，并进入交互模式
4 安装PIE依赖的各种环境
5 退出容器
6 查看容器id
7 将容器保存为镜像

docker commit <容器id>  <镜像名：版本>
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8 查看镜像，获取新生成镜像的id

3.3 上传DockerHub

• 上面两种方法运行之后都可以得到目标镜像。我们希望可以把这个镜像部署在各种平台，各个地方。需要把镜像传到docker hub
• 首先需要在docker hub上注册一个账户，再申请一个仓库（每个人可以有很多个共有仓库，但是只能有一个私有仓库）
• 在本地docker客户端登录

docker login
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• 修改本地镜像的名字为仓库名：username/fire-detection：版本（如果你很有自信，可以在一开始打包的时候就用这个名字）

docker tag IMAGEID(镜像id) USERNAME/REPOSITORY:TAG（仓库：标签）
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• 执行推送

docker push username/fire-detection:latest
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• 执行拉取

docker pull username/fire-detection:latest
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4 细节

• 上面版本/标签不指定会默认latest
• （镜像id） 和（镜像名：版本）可互相替换
• （容器id） 和（容器名）可互相替换
• docker可以有python接口，可以通过python实现容器的集中控制
• 还有很多强大的docker管理工具，可以可视化的看容器的运行状况：citadel、Shipyard、Kubernetes等。