04 – DEVelopment OPerationS – 02 – Tutorial Docker – Dockerizando uma aplicação

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04 – DEVelopment OPerationS – 02 – Tutorial Docker – Dockerizando uma aplicação

Dockerizando uma aplicação

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Aula 03

DEVelopment OPerationS – DevOps

Vamos ao exemplo do site oficial do docker.

Dockerizando um aplicativo Flask / Redis / Python

Flask

Flask é uma estrutura de aplicativo web WSGI leve.

O Web Server Gateway Interface (WSGI), é uma convenção de chamada simples para servidores Web encaminhar solicitações para aplicativos Web ou estruturas escritas na linguagem de programação Python.

Ou seja, funciona como servidor web e de aplicações Python, e é o padrão para a linguagem.

O WSGI foi originalmente especificado como PEP-333 em 2003.

O PEP-3333, publicado em 2010, atualiza a especificação para o Python 3.

Voltando ao Flask, ele foi projetado para facilitar e acelerar o início de uma aplicação web, com capacidade de expandir para aplicativos complexos.

Começou como um pacote simples em torno de Werkzeug e Jinja e se tornou uma das estruturas de aplicativos Web Python mais populares.

Redis

O Redis é uma estrutura de armazenamento de dados em memória, de código aberto, licenciado pela BSD, usado como banco de dados em cache e intermediário de mensagens (message broker).

Python

Python é uma linguagem de programação interpretada, de alto nível e de uso geral.

Suporta múltiplos paradigmas de programação, incluindo programação procedural, orientada a objeto e funcional.

Dockerizando uma aplicação web

Contextualizando

É hora de começar a criar uma aplicação da maneira Docker.

Começaremos na parte inferior da hierarquia de um aplicativo, o contêiner.

Acima desse nível, tem os serviços, que definem como os contêineres se comportam em produção.

E no nível superior está a pilha que define as interações de todos os serviços.

  • Pilha
  • Serviços
  • Contêiner (estamos aqui)

Seu novo ambiente de desenvolvimento

No passado, se você começasse a escrever um aplicativo Python, a primeira coisa a fazer era instalar o Python em sua máquina.

Porém, isso cria uma situação em que o ambiente da sua máquina precisa ser exatamente assim para que seu aplicativo seja executado conforme o esperado, a mesma coisa para o servidor que vai servir seu aplicativo em produção.

Com o Docker, você pode simplesmente pegar uma versão portátil do Python como uma imagem, sem necessidade de instalação.

Em seguida, sua compilação pode incluir a imagem básica do Python ao lado do código do aplicativo, garantindo que a aplicação e suas dependências sempre viajem juntas.

Essas imagens portáteis são definidas no Dockerfile.

Definindo um contêiner com o Dockerfile

O Dockerfile definirá o que acontece no ambiente dentro do seu contêiner.

O acesso a recursos como interfaces de rede e unidades de disco é virtualizado dentro deste ambiente, que é isolado do resto do seu sistema, para que você tenha que mapear portas para o mundo externo e ser específico sobre quais arquivos deseja copiar para esse ambiente.

No entanto, depois de fazer isso, você pode esperar que a compilação do seu aplicativo definida neste Dockerfile se comporte exatamente do mesmo modo onde quer que seja executada.

Local de armazenamento de imagens e contêineres do Docker

Um contêiner do Docker consiste em configurações de rede, volumes e imagens.

A localização dos arquivos do Docker depende do seu sistema operacional.

Essa localização não interessa muito na prática, mas, de qualquer forma, ela fica em:

  • Ubuntu: /var/lib/docker/
  • Fedora: /var/lib/docker/
  • Debian: /var/lib/docker/
  • Windows: C:\ProgramData\DockerDesktop
  • MacOS: ~/Library/Containers/com.docker.docker/Data/vms/0/

Vamos ao exemplo

O exemplo que seguiremos usa 4 arquivos:

  • Dockerfile
  • docker-compose.yml
  • requirements.txt
  • app.py

Dockerfile

Crie uma pasta para o projeto e dentro crie esses arquivos.

Dockerfile


#Cria uma imagem Python 3.8.
FROM python:3.8-alpine
#Define o diretório de trabalho como /code
WORKDIR /code
#Define variáveis de ambiente usadas pelo comando flask
ENV FLASK_APP app.py
ENV FLASK_RUN_HOST 0.0.0.0
#Instala o gcc para que pacotes Python, como
#MarkupSafe e SQLAlchemy, possam compilar mais rápido
RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
#Copia o requirements.txt para dentro do contêiner
#COPY <src> <dest>
COPY requirements.txt requirements.txt
#Instala as dependências do Python
RUN pip install -r requirements.txt
#Copia o diretório atual . no projeto, para a workdir . na imagem
COPY . .
#Define o comando padrão para o contêiner executar.
CMD ["flask", "run"]

docker-compose.yml


version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
  redis:
    image: "redis:alpine"

requirements.txt (Dependências)


Flask
Redis

E por último, a aplicação em si.

app.py (Aplicação)


import time
import redis
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)

def get_hit_count():
    retries = 5
    while True:
        try:
            return cache.incr('hits')
        except redis.exceptions.ConnectionError as exc:
            if retries == 0:
                raise exc
            retries -= 1
            time.sleep(0.5)

@app.route('/')
def hello():
    count = get_hit_count()
    return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)

Mesmo em uma máquina que não tenha python, flask e redis instalados, você conseguirá rodar a sua app empacotada no contêiner sem problemas.

O docker-compose.yml define dois serviços: web e redis.

Web service

O Web service  usa uma imagem criada a partir do Dockerfile no diretório atual.

Em seguida, vincula o contêiner e a máquina host à porta exposta, 5000.

Este serviço de exemplo usa a porta padrão para o servidor web Flask: 5000.

Redis service 

O serviço redis usa uma imagem pública Redis extraída do registro do Docker Hub.

Dockerfile

O Dockerfile define as imagens que queremos criar.

É a partir delas que o docker faz os builds para podermos criar os contêineres.

docker-compose.yml

docker-compose.yml é uma ferramenta para definir e executar aplicativos Docker com vários contêineres.

Com o Compose, você usa um arquivo .yml para configurar os serviços do seu aplicativo.

Em seguida, com um único comando, você cria e inicia todos os serviços com a configuração definida.

Por exemplo, em uma situação onde você necessita de alguns contêineres trabalhando juntos, um para servidor http, outro para o servidor de banco de dados, etc. Você pode usar o docker-compose.yml para definir de todas as imagens que gerarão esses contêineres que funcionarão juntos.

Resumindo, o Dockerfile configura as imagens para um contêiner e o Docker-compose configura as imagens para contêineres e define a conexão entre eles.

Crie e execute seu aplicativo com o Compose

No diretório do projeto, inicie o aplicativo executando:


docker-compose up

O docker-compose.yml vai baixar uma imagem do Redis, vai cria uma imagem para o seu código e iniciar os serviços do Redis.

Nesse caso, o código é copiado estaticamente na imagem no momento da criação.

Acesse:
http://0.0.0.0:5000/

E veja a aplicação rodando.

Dê um refresh(F5) na página e veja que o contador vai aumentando.

Limpando os contêineres e as imagens

Lista os processos do Docker, inclusive os parados.


docker ps -a -q

Remove todos os contêineres parados.



docker rm $(docker ps -a -q)

Remove uma imagem



docker image rmi <image ID>

Limpa todos os recursos – imagens, contêineres, volumes e redes


docker system prune

Remove todos os contêineres parados e todas as imagens não utilizadas (não apenas imagens pendentes):


docker system prune -a

No diretório do projeto, inicie o compose novamente:


docker-compose up

Acesse de novo:
http://0.0.0.0:5000/

Veja que o contador começou do 1(um) de novo, poruqe a gente matou o contêiner.

Então é isso pessoal, por hora a gente fica por aqui, nos encontramos na aula 03.

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Obrigado, até a próxima e bons estudos. 😉

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Category: DevOps, Docker
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