Django REST Framework on Docker でHello World APIをサクッと作る

###はじめに
Django REST Framework（DRF）を使ってDockerコンテナ上で簡単なHello World APIを作ります。
ローカルを汚さないため、コーディングもコンテナ上で行おうと思います。
何度でもやり直せる気軽な開発環境のイメージです。

##Django REST Frameworkとは
PythonのWebアプリケーションフレームワークであるDjangoを使ってAPIを開発するために利用されるライブラリです。
活用できればRESTfulなAPIの開発をサクッと簡単に（←重要）行えます。

* 公式ドキュメント：[Django REST Framework](https://www.django-rest-framework.org/)


##環境
* Windows 10 Pro（20H2）
* Docker Desktop：3.1.0（51484）
* VSCode：1.53.2

##0. 準備（必要であれば）
コンテナ上でコーディングを行うため、VSCodeに `Remote - Containers` 拡張機能をインストールします。
![remote.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/663432/e6a4960b-7f48-3aa7-7f55-fec209d8aea1.png)


##1. Dockerイメージビルド
```txt:requirements.txt
Django
djangorestframework
```

```dockerfile:dockerfile
FROM centos

RUN yum -y groupinstall "development tools" \
&& yum -y install \
           wget \
           zlib-devel \
           openssl \
           openssl-devel \
           sqlite \
           sqlite-devel \
&& cd /opt \
&& wget https://www.python.org/ftp/python/3.9.2/Python-3.9.2.tgz \
&& tar xzvf Python-3.9.2.tgz \
&& cd ./Python-3.9.2 \
&& ./configure --with-threads && make install && make clean \
&& rm -rf /opt/Python-3.9.2.tgz \
&& ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Tokyo /etc/localtime

COPY ./requrements.txt /opt/
RUN pip3 install --no-cache-dir -r /opt/requrements.txt
```
↑二つを同階層に置き、そのディレクトリでDockerイメージをビルド

```txt:powershell
PS C:\Users\sakimura\Documents\Programs> docker build . -t django_hello
[+] Building 1.1s (9/9) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                               0.0s
 => => transferring dockerfile: 644B                                                                               0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                  0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                    0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/centos:latest                                                   0.0s
 => [1/5] FROM docker.io/library/centos                                                                            0.0s
 => [internal] load build context                                                                                  0.0s
 => => transferring context: 70B                                                                                   0.0s
 => CACHED [2/5] RUN yum -y groupinstall "development tools"                                                       0.0s
 => CACHED [3/5] RUN yum -y install            wget            zlib-devel            openssl            openssl-d  0.0s
 => [4/5] COPY ./requirements.txt /opt/                                                                            0.0s
 => ERROR [5/5] RUN pip3 install --no-cache-dir -r /opt/requrements.txt                                            0.9s
------
 > [5/5] RUN pip3 install --no-cache-dir -r /opt/requrements.txt:
#9 0.637 ERROR: Could not open requirements file: [Errno 2] No such file or directory: '/opt/requrements.txt'
#9 0.843 WARNING: You are using pip version 20.2.3; however, version 21.0.1 is available.
#9 0.843 You should consider upgrading via the '/usr/local/bin/python3.9 -m pip install --upgrade pip' command.
------
executor failed running [/bin/sh -c pip3 install --no-cache-dir -r /opt/requrements.txt]: exit code: 1
PS C:\Users\sakimura\Documents\Programs> docker build . -t django_hello
[+] Building 13.0s (10/10) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                               0.0s
 => => transferring dockerfile: 645B                                                                               0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                  0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                    0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/centos:latest                                                   0.0s
 => [1/5] FROM docker.io/library/centos                                                                            0.0s
 => [internal] load build context                                                                                  0.0s
 => => transferring context: 37B                                                                                   0.0s
 => CACHED [2/5] RUN yum -y groupinstall "development tools"                                                       0.0s
 => CACHED [3/5] RUN yum -y install            wget            zlib-devel            openssl            openssl-d  0.0s
 => CACHED [4/5] COPY ./requirements.txt /opt/                                                                     0.0s
 => [5/5] RUN pip3 install --no-cache-dir -r /opt/requirements.txt                                                12.1s
 => exporting to image                                                                                             0.8s
 => => exporting layers                                                                                            0.8s
 => => writing image sha256:adc1814ea2869e74515c44a91d91bb408c5af97a9d68309eea1368b3c0222130                       0.0s
 => => naming to docker.io/library/django_hello                                                                    0.0s
```
プロキシ環境下の場合、--build-arg http_proxy/https_proxy が必要な場合もあります。

* 参考記事：[プロキシ環境下でdocker image buildしたい](https://qiita.com/charon/items/d8365d610343d64d598e)

##2. Dockerコンテナ起動
ビルドしたイメージからコンテナを起動します。
今回はコンテナの8000番ポートをホストの8090番にマッピングします。

```txt:powershell
PS C:\Users\sakimura\Documents\Programs> docker run -itd -p 8090:8000 --name django_hello django_hello
069eb3777790f092bcd8825ce2b3352f939876e17ddb06e85d85775c6baa3cfd
PS C:\Users\sakimura\Documents\Programs> docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS                    NAMES
e81d8fcebd80   django_hello   "/bin/bash"   49 seconds ago   Up 49 seconds   0.0.0.0:8090->8000/tcp   django_hello
```


##3. API作成
左下の`Open a remote window`を押下、
その後`Remote-Containers: Attach to Running Container...`を押下
![キャプチャ.PNG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/663432/3bdd3ede-b7c8-9b88-7ade-15665765b25c.png)

先程起動したコンテナが出てくるので押下すると、新しくVSCodeのウィンドウが立ち上がり、
コンテナ内にアクセスすることができます。
![container.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/663432/f5e27019-2239-c69f-a108-e97e4016aac4.png)

VSCode上で`Ctrl + Shift + @`でターミナルを開き`/opt`でDjangoプロジェクトを作成後、プロジェクト内に移動しDjangoアプリを作成します。

```text:bash
[root@e81d8fcebd80 opt]# pwd
/opt
[root@e81d8fcebd80 opt]# django-admin startproject sampleproject
[root@e81d8fcebd80 opt]# cd sampleproject
[root@e81d8fcebd80 sampleproject]# django-admin startapp hello 
```


プロジェクトディレクトリのDjango設定ファイル、URLディスパッチャをそれぞれ編集します。

```python:/opt/sampleproject/sampleproject/settings.py
INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'rest_framework', # 追加
]
```

```python:/opt/sampleproject/sampleproject/urls.py
"""sampleproject URL Configuration

The `urlpatterns` list routes URLs to views. For more information please see:
    https://docs.djangoproject.com/en/3.1/topics/http/urls/
Examples:
Function views
    1. Add an import:  from my_app import views
    2. Add a URL to urlpatterns:  path('', views.home, name='home')
Class-based views
    1. Add an import:  from other_app.views import Home
    2. Add a URL to urlpatterns:  path('', Home.as_view(), name='home')
Including another URLconf
    1. Import the include() function: from django.urls import include, path
    2. Add a URL to urlpatterns:  path('blog/', include('blog.urls'))
"""
from django.conf.urls import include, url # 追加
from django.contrib import admin
from django.urls import path

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    url(r'^hello', include('hello.urls', namespace='hello')), # 追加
]
```

アプリケーションディレクトリのURLディスパッチャを新規作成の上、`views.py`を編集します。

```python:/opt/sampleproject/hello/urls.py
from django.urls import path
from . import views
 
app_name = 'hello'
urlpatterns = [
    path('', views.hello_world),
]
```

```python:/opt/sampleproject/hello/views.py
from rest_framework.response import Response
from rest_framework.decorators import api_view

@api_view(['GET'])
def hello_world(request):
    return Response({"message": "Hello, world!"})
```

##4. API起動
準備ができたので、ターミナルで以下コマンドを実行し、Django内蔵サーバで起動させます。

```text:bash
[root@e81d8fcebd80 sampleproject]# python3 /opt/sampleproject/manage.py runserver 0.0.0.0:8000
```

##5. 動作確認
http://localhost:8090/hello にブラウザでアクセスします。もちろん`curl`でも可です。
![200.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/663432/e4634a86-6a65-ba54-7843-0198f1999494.png)
この画面が表示されればOKです！
今回はあまりうまみが無いですが、管理コンソールを使いこなすとかなりAPI開発が捗ります。

ちなみに生のJSONを確認したいときは http://localhost:8090/hello?format=json とすれば良いです。
![rawJSON.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/663432/72d388cd-dfdb-df6c-ad4f-534c1164ee71.png)


##まとめ
お疲れ様でした。
Django REST Framework を活用してかなりサクッとAPIを実装することができました。
CRUDも含むRESTful-APIの実装や、プロダクションを意識したWeb/WSGIサーバの導入はまた別記事に書こうと思います。

##参考URL
* [Django REST Frameworkを使って爆速でAPIを実装する](https://qiita.com/kimihiro_n/items/86e0a9e619720e57ecd8)
* [Django REST Framework の使い方メモ](https://qiita.com/__init__/items/f5a5a64a05541fcda713)
* [[Django REST Framework] View の使い方をまとめてみた](https://note.crohaco.net/2018/django-rest-framework-view/)