テクノロジー

【ECS＋Docker入門】ECS FargateでPythonファイルをうごかしてみる

2022年11月16日マイナビエンジニアブログ編集部

はじめに

社内の開発PJにて、現在EC2で稼働中のPython（およびシェルスクリプト）ファイルをFargate化するタスクを担当してます。

これまでDockerやECS（Fargate）を触ったことがなかったので、試しに hello_world.py をECS Fargate で実行してみるってところから始めたので、その備忘録になります。

サーバの用意

Docker環境用のサーバを用意します。
本備忘録ではEC2を使用しています。

Pythonファイルの用意

"Hello World"の文字列を返すだけのPythonファイルを用意します。

# hello_world.py
print("hello_world")

実行できる事を確認

[ec2-user@ip-172-31-0-42 ~]$ python3 hello_world.py 
hello_world

Docker環境の用意

ECS Fargate は AWSが用意する コンテナ サービスになります。
コンテナはアプリケーションの環境を効率的に構築できる技術で、それを管理するツールとして Docker が広く利用されています。

※Docker以外のコンテナ管理ツールは、Podman/Skopeo/Buildahがあげられるようです。

Dockerに触れたことがない方は、以下の記事を読んでみる事をおススメします。
すごくわかりやすいです。

Docker入門（第一回）～Dockerとは何か、何が良いのか～
- https://knowledge.sakura.ad.jp/13265/

Dockerをインストールする

EC2に以下コマンドでDockerをインストール・起動します。

# dockerインストール
$ sudo yum install docker

# docker起動
$ sudo systemctl start docker

# サーバを再起動してもdockerが起動している（active）状態にする
$ sudo systemctl enable docker

# dockerの状態確認
$ systemctl status docker
★active状態になっていればOK

Dockerfileの作成

コンテナを起動する（今回の場合、Pythonを動かす）ためには、Docker イメージ を作成する必要があります。
※Dockerイメージとは、コンテナを起動する上でのテンプレートファイルです。

Dockerイメージを作成するためには、その設計書となる Dockerfile が必要となるため、こちらを作成します。

#Dockerfile
# python イメージをベースにする
FROM python:2.7-slim-buster
COPY hello_world.py hello_world.py
CMD python hello_world.py

※Dockerfileは今回の場合、hello_world.pyと同じ階層に設置します（別の階層にする場合は、COPY のファイル名の前にパスを指定する必要があります）

Docker環境でpythonファイルを動かす

作成した Dockerfile をもとにDockerイメージを作成し、イメージからコンテナを起動（Pythonファイルを動か）します。

Dockerfileが存在するディレクトリでDockerイメージを作成します。

$ docker build -t hello_world .

作成したDockerイメージを確認します。

$ docker images
★REPOSITORY に hello_world があればOK

Dockerイメージをもとにコンテナを起動します。

docker run hello_world
★「hello_world」が返ってくればOK

ECS Fargate でPythonを動かす

Dockerイメージが作成できたので、ECS Fargate上でPythonファイルを動かしてみます。

EC2のIAMロールにECRアクセス用のポリシーを割り当てる

以下の「ECRに作成したイメージをプッシュ」を行うためには、EC2にECRアクセス用のIAM Roleを割り当てる必要があります。

以下画像の通り、ECRアクセス用ポリシー（AmazonEC2ContainerRegistryFullAccess）をEC2のIAMロールに割り当てます。

ECRに作成したイメージをプッシュ

イメージの格納先として、Amaozon ECRを利用します。

AWSマネジメントコンソールから「ecr」と検索し、リポジトリを選択します。

「リポジトリを作成」を押下し、以下のように設定し、リポジトリを作成します。

可視性設定
- プライベート
リポジトリ名
- iy-test-repository

以下のようにリポジトリが作成されたら、「プッシュコマンドの表示」にて表示されるコマンドをEC2（Docker環境）にて実行します

EC2（Amazon Linux）上で実行するため「macOS / Linux」を選択
1.のDockerクライアント認証については、そのまま実行
- 「Login Succeeded」が返ってきたらOK

※上記で対応した、IAMロールにECRアクセス用のポリシーを割り当てていないとうまく認証ができません。

こちらはすでにイメージを作成済みのため、実行しなくてOK

そのまま実行してもよいし、お好きなタグに変更してもOK
- 何もエラーが出ない事を確認

そのまま実行
- いろんなリソースが「Pushed」されればOK

リポジトリ内にイメージがプッシュされればOK
※「イメージのURI」の情報は後で使います

タスク定義を作成する

タスク定義ではイメージからコンテナを作成するための定義を定められます。
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonECS/latest/developerguide/task_definitions.html

それでは、やっていきます。
マネジメントコンソールのECSからタスク定義を選択し、「新しいタスク定義の作成」を押下します。

起動タイプに「FARGATE」を選択する
コンテナの定義を設定する
- タスク定義名
  - iy-test-task-definition
- タスクメモリ（GB）
  - 0.5GB（最小スペック）
- タスク CPU（vCPU）
  - 0.25 vCPU（最小スペック）
- コンテナの追加
  - 以下画像の通りに指定
    - コンテナ名
      - iy-test-container
    - イメージ
      - 上で取得した「イメージのURI」をコピペ

作成を押下し、タスク定義が作られていればOK

クラスターを作成し、Pythonファイルを実行

ECSからクラスターを選択し、「クラスターの作成」を押下します。

クラスターテンプレートに「ネットワーキングのみ」を選択する
クラスターの設定をする
- クラスター名
  - iy-test-cluster

作成したクラスターから「作成」を押下

サービスの設定をする
- 起動タイプ
  - FARGATE
- タスク定義
  - iy-test-task-definitionを選択
- サービス名
  - iy-test-service
- タスクの数
  - 1
ネットワーク構成を設定する
- クラスターVPC
  - 適当なVPCを選択
- サブネット
  - 適当なサブネットを選択
Auto Scaling（オプション）
- 「サービスの必要数を直接調整しない」を選択

確認画面にて設定を確認し、「サービスの作成」を押下すると、サービス・タスクが表示されます。

タスクの詳細から「ログ」を開くと、hello_worldが返ってきている事を確認できます。

よく使うDockerコマンド

頻繁に利用するDockerコマンドを紹介します。
他にも色々なコマンドがあるので、気になる方はぜひ調べてみてください！

▼dockerイメージの作成（ビルド）

$ docker build

▼既存のdockerイメージ一覧を確認

$ docker images

▼イメージからコンテナを起動

$ docker run <イメージ>

▼起動中のコンテナ一覧を確認

$ docker ps
★「docker ps -a」とすると、起動していないコンテナも含めて確認できる

▼既存のコンテナの削除

$ docker rm <CONTAINER ID>

▼dockerイメージの削除

$ docker rmi <IMAGE ID>
★「docker rmi -f <IMAGE ID> ...」とすると複数のイメージを一気に削除できる

参考

https://dev.classmethod.jp/articles/amazon-ecr-ecs-fargate/

※本記事は2022年11月時点の内容です。