在软件开发中，经常会遇到需要为不同的项目维护不同版本的Python环境和包。这不仅耗时，而且一旦出错，整个应用可能就会停止工作。传统的虚拟环境虽然可以解决部分问题，但在跨系统部署时仍然需要重复创建环境。为了解决这个问题，可以使用容器技术。容器可以为每个应用创建一个隔离的环境，互不干扰。本文将介绍如何在Docker中创建这些隔离的Python环境，并探讨如何通过Visual Studio Code访问和修改容器中的代码。
Docker是一个全球使用的开源平台，用于创建容器。这些容器与宿主环境隔离运行，即容器不会与它们运行的宿主系统交互。例如，如果正在处理两个需要不同版本的Python的应用，可以创建两个具有不同Python版本的Python容器，这些容器将运行应用。这些容器不仅与宿主隔离，而且彼此之间也是隔离的，即一个容器不会与另一个容器交互（除非希望它们这样做，但那是另一种情况）。
在本节中，将创建第一个隔离Python环境容器。为此演示，将使用Python开发一个Web应用。Python中有许多Web框架；选择了Flask。让创建一个简单的flask app.py文件。
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello():
return 'Hello, Docker'
if __name__ == "__main__":
app.run(debug=True)
运行此代码将启动服务器。输出将在本地主机服务器上显示，如下所示：
在本节中，将编写Dockerfile以创建容器。Dockerfile是一个文本文件，包含构建映像所需的命令。让看看这是如何完成的。
FROM python:3.10-slim
WORKDIR /flask_app
COPY . .
RUN pip install -r requirements.txt
ENV FLASK_DEBUG=1
EXPOSE 5000
CMD ["flask","run","--host=0.0.0.0"]
将在现有的python映像python:3.10-slim上创建容器，因此在Dockerfile中使用了FROM语句。接下来，在容器中创建了一个名为flask_app的文件夹，这将是工作目录，其中将包含flask_app。
接下来是COPY源路径目标路径。由于在包含flask应用程序（app.py）和requirements.txt的目录中创建Dockerfile，因此使用点（.）作为源路径，并且由于将这些文件复制到flask_app中，保留了点（.）作为目标路径。让再举一个例子，如果想将flask应用复制到flask_app内的文件夹中，那么将写入类似COPY源路径./new_folder的内容。
在容器中需要做的第一件事是使用pip安装requirements.txt中的依赖项，这是通过RUN命令完成的。还设置了flask调试为真，稍后会更多地讨论这个问题。然后暴露了容器内的端口：5000到外部，即宿主。无论何时运行容器，都需要运行flask应用。因此，向CMD传递了flask run命令。在这里，还将主机更改为0.0.0.0。默认情况下，无法从宿主访问在容器中运行的服务器。因此，将主机更改为0.0.0.0，以便可以访问它。
已经创建了Dockerfile。现在需要构建映像。为此，将使用docker build命令。在终端中，需要转到Dockerfile所在的目录；然后，需要输入以下内容：
docker build -t flask_env .
-t选项意味着用于命名映像的标签；在这里，将映像命名为flask_env。点（.）表示Dockerfile所在的文件路径。由于在Dockerfile所在的目录中，使用点（.）作为源路径。
运行此命令后，映像将被创建并命名为flask_env。可以使用docker image ls命令检查此映像。如果安装了Docker Hub，可以在Docker Hub中检查它。
让通过运行flask_env映像来测试它。在运行之前，需要将宿主系统中的app.py绑定到容器中的app.py。这样做的作用是，每当在宿主系统中对app.py进行更改时，容器中flask_app文件夹中的app.py也会更改。现在让运行容器：
docker run -p 5000:5000 -v C:/Users/Main//Desktop/python_docker_env:/flask_app flask_env
在这里，使用-p选项，将容器的端口：5000定向到宿主的端口：5000，这样就可以使用容器中运行的服务器。使用-v选项，将包含app.py的宿主系统文件夹挂载到容器中包含app.py的flask_app文件夹。
让尝试更改宿主操作系统中的app.py，以确保容器中的app.py也被更改，并且flask应用重新启动以反映服务器中的这些更改。为此，需要在Flask中启用调试模式。这就是为什么在Dockerfile中设置了ENV FLASK_DEBUG=1的原因。
现在让通过将宿主中的app.py中的Hello Docker更改为Hello Flask App来测试这一点。如果重新加载页面，然后可以看到更改。因此，很明显宿主flask文件夹被挂载到了容器flask文件夹。
最后，可以将宿主app.py连接到容器中的app.py，一切似乎都在正常工作。现在，如果宿主系统Python不包含Flask包呢？或者如果在另一个不包含flask包的系统中运行容器呢？这将在编写代码时引起问题。因为知道，在VS Code中，当在Python中导入库时，VS Code为提供了自动代码补全。这种自动代码补全只适用于安装在Python中的模块。因此，如果缺少Flask，就无法使用VS Code的自动补全功能。
但是有一个解决方案。Visual Studio Code为提供了直接访问容器中的app.py的权限；然后可以使用自动代码功能。为此，需要在VS Code中安装Docker和Dev Container扩展。这些扩展允许将Docker容器用作全功能的开发环境。
现在在左下角，可以找到打开远程窗口图标>打开新文件夹。将找到flask_app文件夹并点击它。现在终于能够访问位于容器中的app.py。
不能立即使用VS Code自动补全功能。为此，需要在新打开的VS Code工作区中安装Python扩展。安装后，将能够使用自动代码补全功能。
现在flask应用与宿主系统完全隔离。可以通过VS Code访问它，修改代码，并在服务器上看到更改的结果。通过这种方式，容器在创建隔离环境方面确实非常有用。当不使用它们时，可以移除它们。