对外开放端口用于API访问

要使容器化推理API能够从外部访问，尤其是在宿主机或网络上的其他机器上，端口暴露至关重要。在Docker容器中运行Flask或FastAPI等Web服务器应用程序时，它会在容器的隔离网络环境中监听特定端口。默认情况下，此端口无法从宿主机访问。为了弥合这一间隔，需要将宿主机上的一个端口映射到容器内部的端口。

理解容器网络和端口

可以把Docker容器看作有自己的私有网络接口和IP地址。当你的Python Web服务器（例如用于FastAPI的Uvicorn或Flask的开发服务器）启动时，它会绑定到这个容器网络内的某个端口。例如，FastAPI与Uvicorn通常默认使用端口8000，而Flask默认使用5000。

如果你的服务器在容器内部只绑定到 127.0.0.1（localhost），它将只接受来自该容器内部的连接。为了允许来自Docker宿主网络的连接（并通过端口映射，从而从外部连接），你必须配置你的服务器监听 0.0.0.0。这告诉服务器接受容器内部所有可用网络接口上的连接。

以下是通常运行Uvicorn（用于FastAPI）使其在容器内所有接口上监听端口8000的方法：

uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --port 8000

或者对于Flask的开发服务器：

flask run --host=0.0.0.0 --port=5000

使用 EXPOSE 记录端口

Dockerfile提供了EXPOSE指令。它的主要作用是记录容器内应用程序打算监听哪些端口。它作为镜像使用者（包括你自己在内）的元数据，并可被其他工具使用。

例如，如果你的FastAPI应用程序监听端口8000，你会在你的Dockerfile中添加这一行：

# ... 其他指令 (FROM, COPY, RUN pip install ...)

# 记录应用程序使用端口8000
EXPOSE 8000

# 运行应用程序的命令，监听0.0.0.0
CMD ["uvicorn", "main:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]

很重要的一点是，要明白EXPOSE 并不会 实际发布端口或使其可从宿主机访问。它纯粹是提供信息。实际的连接是在你运行容器时建立的。

使用 docker run -p 发布端口

为了让容器的端口可以从你的宿主机访问到，你在执行docker run命令时使用-p或--publish标志。这个标志将宿主机上的一个端口映射到容器内部的一个端口。

格式是：-p <host_port>:<container_port>

• <host_port>: 你的Docker宿主机（你的电脑）上的端口号。你将使用这个端口来访问服务。
• <container_port>: 容器内部应用程序正在监听的端口号（即在EXPOSE中指定并由你的应用程序服务器使用的那个端口）。

示例：

1. 将宿主机端口8080映射到容器端口8000：

   docker run -d -p 8080:8000 --name my_inference_api my_inference_image:latest
   

   在这种情况下，你将通过宿主机上的http://localhost:8080访问你的API。Docker会将来自宿主机端口8080的流量转发到容器端口8000。

2. 将宿主机端口8000映射到容器端口8000：

   docker run -d -p 8000:8000 --name my_inference_api my_inference_image:latest
   

   这里，宿主机端口和容器端口相同。访问将通过http://localhost:8000。这只有在端口8000没有被你的宿主机上其他应用程序占用时才有效。

3. 将容器端口8000映射到随机宿主机端口：

   docker run -d -p 8000 --name my_inference_api my_inference_image:latest
   

   如果你只指定容器端口，Docker会自动在宿主机上分配一个随机的可用端口。你可以使用docker ps命令查找分配了哪个端口：

   docker ps
   

   查看输出中的PORTS列，可能会显示类似0.0.0.0:32768->8000/tcp的内容。这表示宿主机端口32768映射到容器端口8000。

下面的图表说明了如何将宿主机端口8080映射到容器端口8000。

此图表显示，导向宿主机端口8080的流量由Docker转发到运行中容器内部的端口8000，推理API应用程序正在那里监听。

测试连接

一旦你的容器运行起来且端口正确映射，你可以使用curl等工具测试推理API，或者简单地在网页浏览器中访问URL（如果你的API支持根路径的GET请求）。

使用上面的第一个示例（-p 8080:8000），你将向宿主端口发送请求：

# 示例：向/predict端点发送带有JSON数据的POST请求
curl -X POST http://localhost:8080/predict \
     -H "Content-Type: application/json" \
     -d '{"features": [1.0, 2.5, 0.8]}'

如果映射成功并且你的API在容器内部运行正常，你应该会收到预测响应。

请记住选择一个未被系统上其他应用程序使用的宿主端口。在Dockerfile中使用EXPOSE会记录预期的容器端口，而使用docker run -p <host_port>:<container_port>则使你的容器化推理服务可以接受请求。