Python 用 Docker 搭建 Python 环境及常用命令

介绍

Docker 是一种容器化技术，可以在任何系统上以一致的方式运行应用程序。在使用 Python 进行开发和部署时，使用 Docker 可以帮助我们轻松地搭建 Python 环境，并快速部署和迁移应用。

本文将详细介绍如何在 Docker 中搭建 Python 环境，并提供一些常用的 Docker 命令供参考。

Docker 安装与配置

在开始之前，我们需要先安装 Docker。以下是常用操作系统上的 Docker 安装命令：

Ubuntu

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install docker.io

CentOS

$ sudo yum install docker

macOS

Docker 官方提供了一个图形界面安装程序 Docker Desktop，可以从 Docker 官方网站上下载并安装。

安装完成后，我们需要配置 Docker 镜像加速器，以提高镜像下载速度。可以选择国内的加速器，例如阿里云、腾讯云等。编辑 Docker 配置文件 /etc/docker/daemon.json（macOS 为 ~/.docker/daemon.json），添加如下内容：

{
    "registry-mirrors": ["https://xxxxxx.mirror.aliyuncs.com"]
}

将 xxxxxx 修改为对应的镜像加速器地址。完成后，重启 Docker 服务使配置生效。

拉取 Python 镜像

Docker 镜像是一个可执行的软件包，其中包含了运行应用所需的一切，包括代码、运行时环境、库、依赖项等。在使用 Docker 之前，我们需要先从 Docker Hub 上拉取一个 Python 镜像。

在终端中输入以下命令：

$ docker pull python:latest

这将会从 Docker Hub 上拉取最新版本的 Python 镜像。

运行 Python 容器

在拉取了 Python 镜像之后，我们可以使用以下命令来运行一个 Python 容器：

$ docker run -it python:latest

参数 -it 表示以交互式方式运行容器，并分配一个终端。运行后，你会看到一个新的终端提示符，表示你已经进入了容器。现在我们可以在容器中运行 Python 代码了。

执行以下命令进入 Python 解释器：

$ python

现在你可以在容器中执行 Python 代码了：

>>> print("Hello, World!")
Hello, World!

想要退出 Python 解释器，可以使用 Ctrl + D 组合键。

要退出容器，可以使用以下命令：

$ exit

这将使你返回到宿主机的终端。

文件传输

有时候我们需要将代码文件从宿主机传输到容器中，或者将容器中的文件传输到宿主机中。Docker 提供了一些命令来实现这些操作。

将文件从宿主机复制到容器

$ docker cp /path/to/file container_name:/path/to/destination

将 /path/to/file 复制到容器 container_name 中的 /path/to/destination。

将文件从容器复制到宿主机

$ docker cp container_name:/path/to/file /path/to/destination

将容器 container_name 中的 /path/to/file 复制到宿主机的 /path/to/destination。

数据持久化

在容器中运行的应用程序可以访问宿主机上的文件系统，但容器本身是独立于宿主机的。这意味着当容器关闭后，容器中所生成的文件将会丢失。

为了解决这个问题，我们可以通过数据卷来持久化数据。数据卷是一个可供容器使用的特殊目录，它在容器和宿主机之间建立了一个桥梁，容器中的文件写入数据卷后，宿主机上的文件也会相应地发生改变。

以下是一些常用的数据卷操作：

创建数据卷

$ docker volume create myvolume

创建一个名为 myvolume 的数据卷。

运行容器并挂载数据卷

$ docker run -v myvolume:/path/to/mount ...

运行容器时使用 -v 参数，并将 myvolume 挂载到容器中的 /path/to/mount 目录。

查看数据卷信息

$ docker volume inspect myvolume

查看 myvolume 的详细信息。

使用 Docker Compose 管理多个容器

Docker Compose 是一个工具，可用于通过配置文件管理多个 Docker 容器。使用 Docker Compose，我们可以轻松定义和运行一个由多个服务组成的应用程序。

下面是一个使用 Docker Compose 配置文件的示例：

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

以上配置文件定义了两个服务：web 和 redis。web 服务将会构建当前目录的 Docker 镜像，并将容器内部的 5000 端口映射到宿主机的 5000 端口。

要运行这个示例，保存配置文件为 docker-compose.yml，然后使用以下命令：

$ docker-compose up

这将会自动创建和运行两个容器，并启动这个应用程序。

结论

通过 Docker，我们可以轻松地搭建 Python 环境，并管理容器、构建镜像以及部署应用程序。本文介绍了 Docker 的安装与配置、Python 镜像的拉取、Python 容器的运行、文件传输、数据持久化以及使用 Docker Compose 管理多个容器的方法。