摘要

本文介绍了如何在Windows 10系统上使用PyCharm专业版2024.1，通过Docker容器在阿里云CentOS 7.9服务器上进行Python项目的开发和生产部署。文章详细阐述了项目结构的搭建、PyCharm的使用技巧、以及如何将开发项目部署为生产镜像，并利用Pycharm和容器卷挂载技术实现项目结构和内容在本地、远程服务器、Docker容器内部的一致性。文章有助于读者更好地理解和实践在Windows系统上使用PyCharm连接Docker容器进行Python项目开发与部署。

项目结构

假设你的项目名称为 flask_project，项目结构如下：

flask_project/
│
├── DockerfileBase       # 基础 Dockerfile，用于构建开发环境
├── DockerfileProd       # 生产环境 Dockerfile，基于基础镜像
├── app/
│   ├── __init__.py
│   ├── app.py            # Flask 应用的主文件
├── requirements.txt      # 项目依赖文件
└── README.md             # 项目说明文件

1. DockerfileBase：

   在项目的根目录下创建一个名为 DockerfileBase 的文件，并写入以下内容：

   # 使用官方 Python 3.8 镜像
   FROM python:3.8
   
   # 安装设置ssh服务
   RUN apt-get update && \
       apt-get install -y openssh-server openssh-client && \
       echo root:abcdef123456 | chpasswd && \
       echo "PermitRootLogin yes" >> /etc/ssh/sshd_config
   # 创建并设置权限
   RUN mkdir -p /run/sshd && \
       chown root:root /run/sshd && \
       chmod 755 /run/sshd
   
   # 安装必要的软件包
   RUN apt-get install -y sudo vim
   
   # 设置系统时区为上海
   RUN rm -f /etc/localtime
   RUN ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo 'Asia/Shanghai' > /etc/timezone
   
   # 暴露 SSH 端口
   EXPOSE 22
   
   # 启动 SSH 服务
   CMD ["/usr/sbin/sshd", "-D"]
   

2. DockerfileProd：

   在项目的根目录下创建一个名为 DockerfileProd 的文件，并写入以下内容：

   # 使用自己构建 Python 3.8 镜像作为基础镜像
   FROM python-3.8-base:1.0
   
   # 设置容器内的工作目录为 /opt/project/flask_project
   WORKDIR /opt/project/flask_project
   
   # 将当前目录下的所有文件复制到容器的工作目录
   COPY . /opt/project/flask_project
   
   # 安装 Flask 应用所需的依赖
   RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
   
   # 暴露 Flask 应用运行的端口 5000
   EXPOSE 5000
   
   # 定义容器启动时执行的命令来运行 Flask 应用
   CMD ["python", "./app.py"]
   

3. app/app.py：

   在 app 目录下创建一个名为 app.py 的文件，并写入以下 Flask 应用代码：

   from flask import Flask
   
   app = Flask(__name__)
   
   @app.route('/')
   def hello_world():
       return 'Hello, World!'
   
   if __name__ == '__main__':
       app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
   

4. app/requirements.txt：

   在 app 目录下创建一个名为 requirements.txt 的文件，并写入以下内容：

   Flask==3.0.3
   

5. README.md：

   在 README.md 写入项目相关的说明：

   基于PyCharm在Windows系统上远程连接Linux服务器中Docker容器进行Python项目开发与部署
   

项目开发

1. 构建基础镜像
   首先，你需要创建一个基础的 Docker 镜像，这个镜像将包含你开发环境中所需的所有基本组件。

   • 登录远程服务器
   • 新建DockerfileBase文件

     mkdir /opt/project/flask_project
     touch DockerfileBase
     

   • 写入以下内容到 DockerfileBase

     # 使用官方 Python 3.8 镜像
     FROM python:3.8
     
     # 安装设置ssh服务
     RUN apt-get update && \
         apt-get install -y openssh-server openssh-client && \
         echo root:abcdef123456 | chpasswd && \
         echo "PermitRootLogin yes" >> /etc/ssh/sshd_config
     # 创建并设置权限
     RUN mkdir -p /run/sshd && \
         chown root:root /run/sshd && \
         chmod 755 /run/sshd
     
     # 安装必要的软件包
     RUN apt-get install -y sudo vim
     
     # 设置系统时区为上海
     RUN rm -f /etc/localtime
     RUN ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo 'Asia/Shanghai' > /etc/timezone
     
     # 暴露 SSH 端口
     EXPOSE 22
     
     # 启动 SSH 服务
     CMD ["/usr/sbin/sshd", "-D"]
     

   • 构建基础镜像

     docker build -f DockerfileBase -t python-3.8-base:1.0 .
     

2. 运行开发环境容器
   使用基础镜像运行开发环境容器，并映射必要的端口。

   docker run -d \
     --name python-dev \
     -p 5000:5000  \
     -p 10022:22 \
     -v /opt/project/flask_project:/opt/project/flask_project \
     python-3.8-base:1.0
   

3. Pycharm新建本地项目
   在 PyCharm 中创建一个新的项目：

   • 点击 “File”（文件）> “New Project”（新建项目）
   • 项目名称：flask_project
   • 项目位置：E:\opt\project
   • Python 虚拟环境位置：E:\opt\project\flask_project\.venv
     
   • 注意：Python虚拟环境不重要，下面会修改Python解析器为远程服务器Docker容器解释器。

4. Pycharm远程连接开发容器

   • 配置远程解释器

     • 填写配置信息如下

       配置项	值
       Host（主机地址）	your-service-ip
       Port（端口）	10022
       Username（用户名）	root
       Password（密码）	abcdef123456
       Sync Folder（文件同步目录）	/opt/project/flask_project

     • 配置过程截图如下
       

   • 修改项目同步配置
     移除E:\opt\project\flask_project\.venv 向服务器同步
     
     

5. 安装项目依赖

   • 登录远程容器服务器
     Pycharm中点击Terminal, 出现终端后点击向下三角， 出现上面配置的远程解释器所在服务器信息， 选择进入服务器。
     

   • 创建 requirements.txt

     cd /opt/project/flask_project
     touch  requirements.txt
     

   • 写入以下内容

     Flask==3.0.3
     

   • 安装项目依赖

     pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
     

6. 创建应用
   在项目中创建Flask应用目录app/和文件app.py

   • 项目结构如下：

     flask_project/
     │
     ├── DockerfileBase       # 基础 Dockerfile，用于构建开发环境
     ├── app/
     │   ├── __init__.py
     │   ├── app.py            # Flask 应用的主文件
     └── requirements.txt      # 项目依赖文件
     

   • 文件内容
     写入以下内容到app/app.py中

     from flask import Flask
     
     app = Flask(__name__)
     
     @app.route('/')
     def hello_world():
         return 'Hello, World!'
     
     if __name__ == '__main__':
         app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
     

     如下图所示
     

   • 运行应用
     在 PyCharm 中右键运行 app.py 文件。
     

7. 访问应用

   • 访问 http://<server-ip>:5000 来查看 Flask 应用的输出。
     

项目上线

1. 构建生产镜像
   首先，你需要创建一个生产的 Docker 镜像，这个镜像将包含你开发环境中所需的所有基本组件。

   • 登录远程服务器
   • 新建DockerfileProd文件

     mkdir /opt/project/flask_project
     touch DockerfileProd
     

   • 写入以下内容到 DockerfileProd

     # 使用自己构建 Python 3.8 镜像作为基础镜像
     FROM python-3.8-base:1.0
     
     # 设置容器内的工作目录为 /opt/project/flask_project
     WORKDIR /opt/project/flask_project
     
     # 将当前目录下的所有文件复制到容器的工作目录
     COPY . /opt/project/flask_project
     
     # 安装 Flask 应用所需的依赖
     RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
     
     # 暴露 Flask 应用运行的端口 5000
     EXPOSE 5000
     
     # 定义容器启动时执行的命令来运行 Flask 应用
     CMD ["python", "./app.py"]
     

   • 构建基础镜像

     docker build -f DockerfileProd -t flask-project-python-3.8:1.0 .
     

2. 运行容器
   使用生产镜像运行生产环境容器，并映射必要的端口。

   docker run -d \
     --name flask-project-prod \
     -p 10000:5000  \
     flask-project-python-3.8:1.0
   

3. 访问应用
   访问 http://<server-ip>:10000 来查看 Flask 应用的输出。

4. 重启、停止和删除容器:

   当你希望重启停止并删除容器时，可以使用以下命令：

   # 重启容器
   docker restart flask-prod-prod
   # 停止容器
   docker stop flask-prod-prod
   # 删除容器
   docker rm flask-project-prod
   

参考文章

Dockerfile 简介与 镜像构建指南
pycharm 远程连接docker容器调试程序
pycharm如何连接远程服务器的docker容器进行运行和调试代码（一）
PyCahrm部署Docker镜像解释器
Flask+Gunicorn+Docker最佳实践
Docker+Flask+Gunicorn上线项目