Docker部署Django+Mysql+Redis+Gunicorn+Nginx的实现

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 ，看到以下画面表示 docker 安装成功。

输入 docker-compose version ，看到以下画面表示 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：

Redis 容器：缓存服务
Mysql 容器：数据存储
Django（Gunicorn）容器：处理动态请求
Nginx 容器：反向代理，处理静态资源

下面是容器的结构图。

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

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

redis：挂载 redis 数据

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

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:
 image: daocloud.io/redis:3
 command: redis-server
 volumes:
  - ./deployment/redis:/data
 ports:
  - "6379:6379"
 restart: always # always表容器运行发生错误时一直重启

 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
 ports:
  - "3306:3306"
 restart: always

 web:
 build: .
 expose:
  - "8000"
 volumes:
  - .:/my_blog
  - /tmp/logs:/tmp
 command: bash start.sh
 links:
  - db
  - redis
 depends_on:
  - db
  - redis
 restart: always

 nginx:
 build: deployment/nginx
 ports:
  - "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 settings.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。