使用docker容器运行Python程序
本文主要阐述基于python镜像和mysql镜像，利用docker容器搭建python3的系统环境，并运行简单的python程序
一.Python镜像的构造文件、Python程序代码
1️⃣ python镜像的python3_dockerfile
#基础镜像
FROM python:3
#作者信息
MAINTAINER lxc
#工作目录
WORKDIR /usr/src/app
#复制文件到容器中
COPY requirements.txt ./
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
COPY . .
ps：由于直接pip速度较慢，这里使用了清华源镜像加速-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
2️⃣ 记录python依赖的文件：requirement.txt
numpy==1.18.4
opencv-python==4.2.0.34
PyMySQL==0.9.3
生成方法：在本机编写代码调试程序后，在python代码所在目录下，使用命令：pip freeze > requirements.txt，即可在该目录下生成requirement.txt文件。（参考链接）
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3️⃣ python程序
①. 简单测试程序HelloWord.py
print("Hello World!")
②. 简单日历显示程序Calander.py
# Filename : test.py
# author by : www.runoob.com
# 引入日历模块
import calendar
# 输入指定年月
yy = int(input("输入年份: "))
mm = int(input("输入月份: "))
# 显示日历
print(calendar.month(yy,mm))
③. 简单数据库操作程序MySql.py
import pymysql
import time
# 打开数据库连接。connec参数依次为"容器IP或虚拟机IP","用户名","密码","数据库名称",字符集编码格式
db = pymysql.connect("localhost", "root", "6666", "user", charset='utf8mb4' )
# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()
# 使用 execute() 方法执行 SQL，如果表存在则删除
cursor.execute("DROP TABLE IF EXISTS myuser")
# 使用预处理语句创建表
sql = """CREATE TABLE myuser (
FIRST_NAME CHAR(20) NOT NULL,
LAST_NAME CHAR(20),
AGE INT,
SEX CHAR(1) )"""
try:
# 执行SQL语句
cursor.execute(sql)
# 提交到数据库执行
db.commit()
except:
# 如果发生错误则回滚
db.rollback()
# 增
sql = "INSERT INTO myuser(FIRST_NAME,LAST_NAME, AGE, SEX) VALUES (%s, %s, %s, %s)"
data = (('Xin', 'Lin', 23, 'M'),('Yun', 'Ma', 50, 'M'))
try:
# 执行多条sql语句
cursor.executemany(sql, data)
# 提交到数据库执行
db.commit()
except:
# 如果发生错误则回滚
db.rollback()
#查
sql = "SELECT * FROM myuser"
try:
# 执行SQL语句
cursor.execute(sql)
# 获取所有记录列表
results = cursor.fetchall()
print("插入数据:")
for row in results:
fname = row[0]
lname = row[1]
age = row[2]
sex = row[3]
# 打印结果
print ("fname=%s,lname=%s,age=%s,sex=%s" % (fname, lname, age, sex))
except:
print ("Error: unable to fetch data")
#改
sql = "UPDATE myuser SET AGE = AGE + 1 WHERE SEX = '%c'" % ('M')
try:
# 执行SQL语句
cursor.execute(sql)
# 提交到数据库执行
db.commit()
except:
# 发生错误时回滚
db.rollback()
#查
sql = "SELECT * FROM myuser"
try:
# 执行SQL语句
cursor.execute(sql)
# 获取所有记录列表
results = cursor.fetchall()
print("修改年龄:")
for row in results:
fname = row[0]
lname = row[1]
age = row[2]
sex = row[3]
# 打印结果
print ("fname=%s,lname=%s,age=%s,sex=%s" % (fname, lname, age, sex))
except:
print ("Error: unable to fetch data")
#查
sql = "SELECT * FROM myuser WHERE AGE = 24"
try:
# 执行SQL语句
cursor.execute(sql)
# 获取所有记录列表
results = cursor.fetchall()
print("删除记录:")
for row in results:
fname = row[0]
lname = row[1]
age = row[2]
sex = row[3]
# 打印结果
print ("fname=%s,lname=%s,age=%s,sex=%s" % (fname, lname, age, sex))
except:
print ("Error: unable to fetch data")
#删
sql = "DELETE FROM myuser WHERE AGE = 24"
try:
# 执行SQL语句
cursor.execute(sql)
# 提交修改
db.commit()
except:
# 发生错误时回滚
db.rollback()
#查
sql = "SELECT * FROM myuser"
try:
# 执行SQL语句
cursor.execute(sql)
# 获取所有记录列表
results = cursor.fetchall()
print("最后结果:")
for row in results:
fname = row[0]
lname = row[1]
age = row[2]
sex = row[3]
# 打印结果
print ("fname=%s,lname=%s,age=%s,sex=%s" % (fname, lname, age, sex))
except:
print ("Error: unable to fetch data")
# 关闭数据库连接
db.close()
④. 简单图像操作程序poenvc.py
import cv2
import numpy as np
img=cv2.imread('test.jpg')
print(img.shape) #返回图像属性：行数，列数，通道数的元组
print(img.size, img.dtype) # 返回的是图像的数据类型.
block=img[70:120,80:120]
img[0:50,0:40]=block
img=cv2.imshow('test', img)
cv2.waitKey(0)
参考opencv图像的基本操作中的9.2 获取图像属性、9.3 图像 ROI。
ps：mysql的构建使用的是上一篇博客中构建的mysql（也可以使用mysql官方镜像）
⑤. 文件结构
├── Calander.py
├── HelloWorld.py
├── MySql.py
├── opencv.py
├── python3_dockerfile
├── requirements.txt
└── test.jpg
二.Python3镜像构建
使用命令：docker build -t python3 -f ./python3_dockerfile .，构建过程如下：
三.运行测试
1️⃣ 运行HelloWorld.py
命令：docker run -it --rm --name python3_container -v "$PWD":/usr/src/myapp -w /usr/src/myapp python3 python HelloWorld.py
结果：
2️⃣ 运行Calander.py
命令：docker run -it --rm --name python3_container -v "$PWD":/usr/src/myapp -w /usr/src/myapp python3 python Calander.py
结果：
3️⃣ 运行MySql.py
命令：docker run -it --rm --name python3_container -v "$PWD":/usr/src/myapp -w /usr/src/myapp python3 python MySql.py
运行时出错：
错误原因：mysql版本身份验证出现问题引起
解决方法：进入pyhton3容器中安装cryptography，然后commit成镜像（或者在dockerfile中添加cryptography的安装），再运行新的镜像。
具体过程：
①. 使用命令docker run --name python3_container -v "$PWD":/usr/src/myapp -w /usr/src/myapp -it python3 bash，交互式启动python3，进入容器：
②. 在容器中安装cryptography：pip install cryptography -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple：
在这里可以直接运行：
③. commit成镜像，commit命令：docker commit python3_container python3_lxc
④. 再次运行，运行命令：docker run -it --rm --name python3_container -v "$PWD":/usr/src/myapp -w /usr/src/myapp python3_lxc python MySql.py
4️⃣ 运行opencv.py
由于docker中显示图像比较繁琐，这里的图像是在本机跑出来的，运行的时候可以把有关图像显示的内容注释掉或者去掉：
import cv2
import numpy as np
img=cv2.imread('test.jpg')
print(img.shape) #返回图像属性：行数，列数，通道数的元组
print(img.size, img.dtype) # 返回的是图像的数据类型.
#block=img[70:120,80:120]
#img[0:50,0:40]=block
#img=cv2.imshow('test', img)
#cv2.waitKey(0)
结果：
在本机windows系统上运行有关图片显示部分的结果，效果为截取表情包中熊猫人的嘴型放到图片左上角：
四.小结
这次实践+编写博客花费了大概有5个小时的时间。实践难度不大，主要是围绕python镜像进行简单的环境配置和运行测试。根据教程按部就班，过程很顺畅。做完这次实践，第一是学到了Python requirement文件的创建和使用，体会到了requirement作用：requirement作用是记录python程序依赖包，在镜像构建时通过pip安装requirement中记录的依赖，从而节省了手动下载依赖的繁琐步骤。其次是初步了解了python的opencv，通过一些简单的图片操作体会了opencv的作用。总的来说，一路通畅，收获满满！😀😀
