Использование Flask для создания микросервисов с использованием Docker

Введение

Создание микросервисов с использованием контейнерной технологии Docker является одним из наиболее популярных подходов для разработки и развертывания приложений. Flask, с другой стороны, является одним из наиболее популярных фреймворков для создания веб-приложений на языке Python. В этой статье мы рассмотрим, как использовать Flask для создания микросервисов и развертывания их с помощью Docker.

Что такое Flask?

Flask является минималистичным фреймворком для создания веб-приложений на языке Python. Он обладает простым и понятным API, который позволяет создавать веб-приложения быстро и без лишних усилий. Flask предоставляет базовый функционал для обработки HTTP-запросов и шаблонизации страниц, а также позволяет легко расширять его с помощью различных расширений.

Пример приложения на Flask:

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello, World!'

В этом примере мы создали простое веб-приложение, которое возвращает сообщение «Hello, World!» при обращении к корневому URL-адресу.

Что такое Docker?

Docker — это контейнерная платформа, которая позволяет создавать, развертывать и запускать приложения в контейнерах. Контейнеры Docker изолируют приложения от окружающей среды, что обеспечивает их независимость и устойчивость к изменениям в системе. Контейнеры Docker также обладают высокой мобильностью, что позволяет легко переносить их между различными хостами.

Пример создания Docker-контейнера для Flask-приложения:

FROM python:3.8-alpine

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .

RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 5000

CMD [ "python", "./app.py" ]

В этом примере мы создали Docker-контейнер на базе образа Python 3.8 Alpine. Мы установили зависимости, скопировали наше Flask-приложение в контейнер и указали порт 5000 для взаимодействия с приложением. Команда CMD запускает наше приложение при запуске контейнера.

Создание микросервиса на Flask и развертывание его с помощью Docker

Создание Flask-приложения

Для создания микросервиса на Flask нам нужно создать новый проект и установить Flask с помощью pip. Для этого откройте терминал и выполните следующие команды:

mkdir mymicroservice
cd mymicroservice
pip install flask

После установки Flask мы можем создать файл app.py, в котором мы создадим Flask-приложение. Для этого откройте файл app.py в редакторе кода и добавьте следующий код:

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello, World!'

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=5000)

В этом коде мы импортируем класс Flask из модуля flask и создаем экземпляр класса Flask с именем app. Затем мы создаем декоратор @app.route(‘/’) для определения маршрута URL-адреса. Функция hello_world() возвращает строку ‘Hello, World!’ при обращении к корневому URL-адресу. Наконец, мы запускаем наше приложение, если оно запущено как главный модуль, используя метод run().

Создание Dockerfile

Для того чтобы развернуть наше Flask-приложение в Docker, нам нужно создать Dockerfile. Dockerfile — это текстовый файл, который содержит инструкции для создания Docker-образа. Для создания Dockerfile откройте файл Dockerfile в редакторе кода и добавьте следующий код:

FROM python:3.8-slim-buster

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .

RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 5000

CMD [ "python", "./app.py" ]

В этом Dockerfile мы используем образ Python 3.8-slim-buster как базовый образ. Мы создаем рабочую директорию /app и копируем файл requirements.txt, который содержит список зависимостей нашего приложения. Затем мы устанавливаем зависимости с помощью команды pip install. Копируем наше приложение в контейнер и указываем, что порт 5000 должен быть открыт. Наконец, мы запускаем наше приложение с помощью команды CMD.

Создание файла requirements.txt

Файл requirements.txt содержит список зависимостей нашего Flask-приложения. Для создания файла requirements.txt откройте терминал и выполните следующую команду:

pip freeze > requirements.txt

Эта команда создаст файл requirements.txt, который содержит список зависимостей нашего проекта.

Сборка Docker-образа

Чтобы собрать Docker-образ нашего Flask-приложения, мы должны выполнить команду docker build в терминале. Откройте терминал и перейдите в каталог, содержащий наш файл Dockerfile. Затем выполните следующую команду:

docker build -t mymicroservice .

Эта команда создаст Docker-образ нашего Flask-приложения и назначит ему имя mymicroservice. Точка в конце команды указывает на текущий каталог.

Запуск Docker-контейнера

Чтобы запустить наш Docker-контейнер, мы должны выполнить команду docker run в терминале. Откройте терминал и выполните следующую команду:

docker run -p 5000:5000 mymicroservice

Эта команда запустит Docker-контейнер и свяжет порт 5000 на хосте с портом 5000 в контейнере. Название контейнера mymicroservice соответствует имени Docker-образа, созданного на предыдущем шаге.

После выполнения этой команды вы должны увидеть вывод, похожий на следующий:

* Serving Flask app "app" (lazy loading)
* Environment: production
WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment.
Use a production WSGI server instead.
* Debug mode: on
* Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
* Restarting with stat
* Debugger is active!
* Debugger PIN: 123-456-789

Этот вывод указывает на то, что Flask-приложение было запущено в Docker-контейнере и теперь доступно по адресу http://localhost:5000 в браузере.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели, как использовать Flask для создания микросервисов и развертывания их с помощью Docker. Мы начали с создания простого Flask-приложения и затем создали Docker-образ нашего приложения с помощью Dockerfile. Затем мы запустили Docker-контейнер нашего Flask-приложения и проверили его работу в браузере.

Создание микросервисов с использованием Flask и Docker — это очень эффективный способ создания масштабируемых и надежных приложений. Flask предоставляет простой и понятный интерфейс для создания веб-приложений, а Docker обеспечивает изолированное и независимое развертывание приложений. Если вы планируете разрабатывать микросервисы, то использование Flask и Docker может значительно ускорить и упростить вашу работу.