Эволюция контейнеризации Django приложения:

Этап 1. Запуск джанго приложения через python manage.py runserver в контейнере.

Необходимо:

• Установить все зависимости через пакетный менеджер pip.
• Описать Dockerfile (описание синтаксиса) и собрать докер образ с помощью команды docker build -t web_app -f dockerfiles/Dockerfile ., где аргументы -t - имя тега образа, -f путь до Dockerfile.
• Запустить контейнер на основе собранного на предыдущем шаге образа с помощью команды docker run --rm -it -p 8000:8000 web_app. В команде docker run (см. здесь) аргументы -p означает открытие порта в контейнере и его соотвествие на хост машине, --rm - удаление контейнера после завершения открытой сессии терминала контейнера, -it - интерактивный режим запуска контейнера, то есть будут видны логи и запущенные процессы в контейнере, а альтертивой является запуск контейнера в виде демона через аргумент -d.
• Открываем браузер на хост машине и переходим на localhost:8000 и видим запущенное приложение на Django!

---

Этап 2. Запуск базы данных на примере PostgreSQL. Соединение к ней из веб приложения.

До того, как запускать веб приложение необходимо подготовить контейнер с базой данных, к которой он будет коннектиться.

Контейнер базы данных

• В нашем примере мы не будем описывать свой Dockerfile для бд, а возьмем уже готовый образ postgres:12 с docker hub. Но до запуска необходимо подготовить .env файл, в котором будут установлены переменные окружения. В данном случае, для этого образа можно прописать следующие переменные:
  • POSTGRES_DB - название базы данных
  • POSTGRES_USER - имя пользователя
  • POSTGRES_PASSWORD - пароль пользователя
• Запустить контейнер базы данных можно через команду docker run --rm -it --name db --env-file .env -p 5432:5432 -v ${PWD}/pgdata:/var/lib/postgresql/data postgres:12, где --name - аргумент имени контейнера, --env-file - путь до файла с переменными окружениями, а -v - volume - это монтирование папки с данными между хост машиной и контейнером

Контейнер веб приложения

• Для того чтобы приконнектиться к контейнеру с базой данных необходимо установить библиотеку psycopg2, а также изменить в settings.py переменную DATABASES с переменными окружения из файла .env (не забыть добавить --env-file в команду docker run)
• Значение переменной HOST можно установить по-разному в зависимости от способа линковки контейнеров:
  • Либо через аргумент --link <container_name> команды docker run. И тогда значение HOST будет равно значению <container_name>. С помощью такого способа docker добавит в /etc/hosts DNS запись, в которой будет указан IP контейнера.
  • Либо явно задать IP контейнера, можно зайти в контейнер бд через команду docker exec -it <container_name> bash и узнать его IP-адрес с помощью cat /etc/hosts
• Запустить контейнер, например, через команду docker run --rm -it -p 8000:8000 --link db --env-file .env web_app

---

Этап 3. Эволюция python manage.py runserver

Запуск веб приложения через python manage.py runserver запускает один процесс и один поток обработки запросов. Такой способ подходит для локальной разработки, но не подходит для production версии. Для неё необходимо воспользоваться специализированным веб-сервером, поддерживающим wsgi протокол. Обычного это gunicorn или uwsgi. В данном примере воспользуемся gunicorn.

Необходимо:

• Установить пакет gunicorn и изменить команду запуска контейнера на gunicorn project.wsgi:application --bind 0.0.0.0:8000 --workers=4, где аргументы --workers - количество воркеров, то есть процессов, который будут обрабатывать запросы, --bind - указывает серверный сокет для привязки воркеров с ним.

• Выдача статичных файлов (например, css, fonts, images). Чтобы отдавать статику в режиме запуска приложения через gunicorn можно воспользоваться прокси сервером nginx (поднять для него отдельный контейнер), который будет сам отдавать статику, а для запросов не к статичным файлам будет перенаправлять запрос к Django приложению пример, nginx.conf. Более простой способ - это установить библиотеку WhiteNoise. Она позволяет кэшировать и сжимать (в gzip формат) содержимое файлов при выдачи ответа. Помимо установки необходимо добавить в settings.py middleware 'whitenoise.middleware.WhiteNoiseMiddleware' и установить переменную STATIC_ROOT чтобы указать путь до папки, куда будет генерироваться статичные файлы через команду python manage.py collectstatic --noinput (подробнее здесь). Поэтому необходимо расширить команду запуска веб контейнера.