ビビリフクロウの足跡

とあるインフラSEの勉強&備忘ブログ

docker-composeでNginx + Django + MySQLのWeb三階層を構成する

Kubernetesクラスタの構築方法など、インフラ観点での記事を書くことが多い本ブログですが、Kubernetesを学んでみると

  • インフラエンジニアもアプリケーションエンジニアの気持ちがわかったほうがいい!

というお気持ちになるのです。CI/CDとか考えると特に。

そんなことでOSにも標準でインストールされている意味でメジャーな言語であるPythonを、そのWebフレームワークであるDjangoを通して勉強しているわけなのですが、DjangoSQLiteとか、python manage.py runserverとか使っていると、「本番環境だとこれどう変わるのん?」というインフラエンジニアならではの疑問が沸々と湧き上がってくるのです。

そこで、Pythonのお勉強のわき道にそれて、Nginx + Django + MySQLでWeb三階層を組んでみました。せっかくDockerコンテナのことも知っているので、docker-composeを使い、コンテナでWeb三階層を組んでみました。そのときのdocker-compose.ymlをさらしたいと思います。

いきなりdocker-compose.ymlをさらす前に、プロジェクトのディレクトリ構成を示しておきます。

.
├── docker-compose.yml        
├── mysite                   ← Djangoプロジェクトのルート
│   ├── Dockerfile             チュートリアルアプリであるpollsアプリを作成
│   ├── docker-entrypoint.sh
│   └── mysite
│       ├── manage.py
│       ├── mysite
│       ├── polls
│       └── static
├── mysql                    ← MySQLプロジェクトのルート
│   └── Dockerfile             mysql:5.7イメージを使うだけ
└── nginx                    ← Nginxプロジェクトのルート
    ├── Dockerfile             基本的にはnginx:1.15.alpineを使うだけだが、
    ├── docker-entrypoint.sh   Djangoと連携するためのUWSGI接続設定を組み込む
    └── mysite_nginx.conf

この前提の下で、docker-compose.ymlは以下のように書きました。

version: '3'

services:
  mysite:
    build: mysite
    image: bbrfkr0129/mysite
    environment:
      MYSQL_DATABASE: mysite
      MYSQL_USER: mysite
      MYSQL_PASSWORD: password
      MYSQL_HOSTNAME: mysql
    networks:
    - mysite
  mysql:
    build: mysql
    image: bbrfkr0129/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
      MYSQL_DATABASE: mysite
      MYSQL_USER: mysite
      MYSQL_PASSWORD: password
    volumes:
    - "mysql_data:/var/lib/mysql"
    networks:
    - mysite
  nginx:
    build: nginx
    image: bbrfkr0129/nginx
    ports:
    - "80:80"
    environment:
      UWSGI_HOST: mysite
    volumes:
    - "./mysite/mysite/static:/static"
    networks:
    - mysite

volumes:
  mysql_data:
    driver: local

networks:
  mysite:
    driver: bridge

mysqlサービスは、公式の使い方に準拠しているので、説明を省きます。 mysiteサービスではDjangoをuWSGI接続で動作させます。バックエンドDBにMySQLを使うので、あらかじめsettings.pyMySQL接続用のパラメータを置換用文字列で書き換えておき、コンテナ起動時にdocker-entrypoint.shの処理内で実際のパラメータに置換します。Dockerfiledocker-entrypoint.shは以下のような感じです。

FROM python:3.6-alpine3.8

# install django uwsgi and PyMySQL
RUN apk --no-cache --virtual .requirements add g++ make linux-headers && \
    apk --no-cache add libffi-dev mysql-dev mysql-client && \
    pip install Django uwsgi mysqlclient && rm -rf ~/.cache/pip && \
    apk del .requirements

# install mysite
RUN mkdir /mysite
COPY ./mysite/ /mysite/
WORKDIR /mysite

EXPOSE 8001
COPY docker-entrypoint.sh /usr/bin/
ENTRYPOINT ["docker-entrypoint.sh"]
CMD ["uwsgi", "--socket", ":8001", "--module", "mysite.wsgi"]
#!/bin/sh
sed -i "s/MYSQL_DATABASE/$MYSQL_DATABASE/g" /mysite/mysite/settings.py
sed -i "s/MYSQL_USER/$MYSQL_USER/g" /mysite/mysite/settings.py
sed -i "s/MYSQL_PASSWORD/$MYSQL_PASSWORD/g" /mysite/mysite/settings.py
sed -i "s/MYSQL_HOSTNAME/$MYSQL_HOSTNAME/g" /mysite/mysite/settings.py

export connected="no"
while [ $connected = "no" ]
do
  mysql \
    -u$MYSQL_USER -p$MYSQL_PASSWORD -h$MYSQL_HOSTNAME \
    -e "show tables;" $MYSQL_DATABASE
  if [ $? -eq 0 ] ; then
    export connected="yes"
  fi 
  sleep 1
done 

python manage.py makemigrations polls
python manage.py migrate 
python manage.py shell -c "\
from django.contrib.auth import get_user_model;\
User = get_user_model();\
User.objects.create_superuser('admin', 'admin@example.com', 'admin')\
"

exec "$@"

nginxサービスでは基本的にnginx:1.15-alpineイメージを使いますが、DjangoのuWSGIに接続するための情報が必要なので、このための設定ファイルをdocker buildで埋め込み、コンテナ起動時にdocker-entrypoint.shの処理内でパラメータに置換します。Dockerfilemysite_nginx.confdocker-entrypoint.shは以下のような感じです。

# the upstream component nginx needs to connect to
upstream django {
    # server unix:///mysite/mysite.sock; # for a file socket
    server UWSGI_HOST:8001; # for a web port socket (we'll use this first)
}

# configuration of the server
server {
    # the port your site will be served on
    listen      80;
    # the domain name it will serve for
    server_name example.com; # substitute your machine's IP address or FQDN
    charset     utf-8;

    # max upload size
    client_max_body_size 75M;   # adjust to taste

    location /static {    
        alias /static; 
    }

    # Finally, send all non-media requests to the Django server.
    location / {
        uwsgi_pass  django;
        include     /etc/nginx/uwsgi_params; # the uwsgi_params file you installed
    }
}
FROM nginx:1.15-alpine

RUN rm -f /etc/nginx/conf.d/*
COPY mysite_nginx.conf /etc/nginx/conf.d/mysite_nginx.conf
COPY docker-entrypoint.sh /usr/bin/
RUN chmod 755 /usr/bin/docker-entrypoint.sh
RUN mkdir /static
ENTRYPOINT ["docker-entrypoint.sh"]
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
#!/bin/sh
sed -i "s/UWSGI_HOST/$UWSGI_HOST/g" /etc/nginx/conf.d/mysite_nginx.conf
exec "$@"

Webサービスを起動するときは以下のコマンドを叩けばOKです。上がったらhttp://localhost/admin|Djangoの管理者サイトにアクセスできるはずです。

docker-compose up -d

すべてきれいさっぱり消すときは...(永続データも消えるのでちゅうい)

docker-compose down -v