使用docker构建并测试一个基于Sinatra的Web应用程序

红太狼 2023-01-17 09:30 119阅读 0赞

内容来自《第一本Docker书》5.2节和[博文][Link 1]整理而成

# 使用Docker构建并测试Web应用程序 #

在这个例子里，我们将创建一个应用程序，它接收输入的URL参数，并以JSON散列的结构输出到客户端。通过这个例子，我们也将展示一下如何将Docker容器链接起来。

## 1.构建Sinatra应用程序 ##

1.  在sinatra目录下创建一个webapp目录，这个目录作为Sinatra Web应用程序的根目录

cd sinatra
    mkdir webapp
    ls

1.  在webapp目录下创建一个lib目录，然后在lib目录中创建一个app.rb文件作为Sinatra Web程序的源码

mkdir webapp/lib
    touch webapp/lib/app.rb

在webapp目录下创建一个bin目录，然后在bin目录中创建一个webapp可执行文件，这个可执行文件就是用来启动Sinatra服务的，其源码为上面的app.rb。为了可以启动webapp，给其增加可执行权限

mkdir webapp/bin
    touch webapp/bin/webapp
    chmod +x webapp/bin/webapp
    vim webapp/lib/app.rb

webapp/lib/app.rb的内容如下：

*  这个文件是Sinatra Web程序的源码
 *  可以看到这个程序很简单，客户端如果以/json结尾的URL去访问sinatra Web服务（POST请求），那么服务端会将请求以JSON的格式返回给客户端

require "rubygems"
    require "sinatra"
    require "json"
     
    class App < Sinatra::Application
     
      set :bind, '0.0.0.0'
     
      get '/' do
        "<h1>DockerBook Test Sinatra app</h1>"
      end
     
      post '/json/?' do
        params.to_json
      end
     
    end

编辑webapp文件

vim webapp/bin/webapp

webapp文件，内容如下：

*  用来启动Sinatra Web程序的
 *  需要可执行权限

#!/usr/bin/ruby
     
    $:.unshift(File.expand_path(File.join(File.dirname(__FILE__), "..", "lib")))
     
    require 'app'
     
    App.run!

现在目录的结构如下：  
![在这里插入图片描述][20210428214223995.png]  
3. 在webapp目录下创建一个Dockerfile文件，待会用来构建镜像的

touch webapp/Dockerfile
    vim webapp/Dockerfile

Dockerfile的内容如下：

*  FROM指令：构建该镜像的基础镜像
 *  MAINTAINER指令：该镜像的作者和邮箱
 *  ENV指令：为了重新构建缓存
 *  第1、2条RUN指令：换阿里源
 *  第3条RUN指令：更新源，并安装Ruby和RubyGem
 *  第4条RUN指令：安装sinatra（Sinatra的库）、json（提供对JSON的支持）、redis、gem（后面会用到，用来和Redis数据库进行集成）
 *  第5条RUN指令：创建一个目录，作为本次Sinatra Web运行环境的根环境目录
 *  EXPOSE指令：公开该容器的4567端口。sinatra的默认端口为4567，所以下面启动sinatra服务的时候需要把这个端口开放出来
 *  CMD指令：该指令用来执行一条shell命令，此处为执行/opt/webapp/bin/目录下的webapp应用程序，也就是在镜像内运行sinatra Web应用程序

FROM ubuntu:16.04
    MAINTAINER cws "634068240@qq.com"
    ENV REFRESHED_AT 2021-04-28
    RUN  sed -i s@/archive.ubuntu.com/@/mirrors.aliyun.com/@g /etc/apt/sources.list
    RUN  apt-get clean
    RUN apt-get -yqq update && apt-get -yqq install ruby ruby-dev build-essential redis-tools
    RUN gem install --no-rdoc --no-ri sinatra json redis
    RUN mkdir -p /opt/webapp
    EXPOSE 4567
    CMD [ "/opt/webapp/bin/webapp" ]

1.  基于Dockerfile构建镜像

*  在sinatra目录下，输入下面的命令构建镜像：
 *  镜像的名字为cws/sinatra
 *  使用到的Dockerfile文件位于./webapp目录下

docker build -t cws/sinatra ./webapp

## 2.创建Sinatra容器 ##

1.  基于创建的镜像启动Docker容器

*  上面我们已经成功的创建镜像了，现在可以输入下面的命令来创建一个容器（备注：要在sinatra目录下执行这条命令）：
 *  \-d：将容器以守护进程的模式在宿主机中运行
 *  \-p：将容器的4567端口映射到任意一个宿主机的端口上
 *  –name：将容器命名为webapp
 *  \-v：
    
     *  将宿主机的目录作为卷，挂在到容器中。
     *  此处我们将宿主机当前路径（$PWD）下的webapp目录挂载到容器的/opt/webapp目录下，上面我们的Dockerfile文件已经介绍了，容器的/opt/webapp会作为sinatra Web服务的根环境目录
     *  也就是说，访问/opt/webapp下的内容就会访问到宿主机当前路径下的webapp目录
 *  最后一个选项为镜像的名称cws/sinatra

docker run -d -p 4567 --name webapp -v $PWD/webapp:/opt/webapp cws/sinatra

看一下容器的4567端口映射到当前宿主机的哪个端口上

docker port webapp 4567

**通过命令测试sinatra服务：** 上面我们介绍过，如果客户端的请求是以/json结尾的，那么sinatra web程序会将请求参数以JSON的形式返回给客户端，现在我们可以通过curl来测试，可以看到我们在URL中输入了name和status，sinatra以JSON的形式返回给我们了

curl -i -H 'Accept: application/json' -d 'name=Foo&status=Bar' http://localhost:49273/json

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 3.扩展Sinatra应用程序来使用Redis ##

上面我们已经搭建好了一个含有Sinatra Web服务的Docker，名为cws/sinatra  
现在我们需要为Sinatra Web服务加入一个Redis后端数据库，并在Redis数据库中存储客户端的URL参数  
此处我们重新构建一个镜像，在里面只运行redis服务端，与之前的容器是相互独立的

### 创建目录、文件 ###

**在sinatra目录下** 创建一个redis目录，然后再里面创建一个Dockerfile文件

mkdir redis
    touch redis/Dockerfile

Dockerfile文件的内容如下：

*  FROM指令：构建该镜像的基础镜像
 *  MAINTAINER指令：该镜像的作者和邮箱
 *  ENV指令：为了重新构建缓存
 *  RUN指令：更新源，并安装redis服务器和工具
 *  EXPOSE指令：公开该容器的6379端口。因为redis服务端的默认端口为6379
 *  ENTRYPOINT指令：与CMD类似，用来执行一条命令。此处我们为启动redis的服务端程

FROM ubuntu:16.04
    MAINTAINER cws "634068240@qq.com"
    ENV REFRESHED_AT 2021-04-28
    RUN  sed -i s@/archive.ubuntu.com/@/mirrors.aliyun.com/@g /etc/apt/sources.list
    RUN  apt-get clean 
    RUN apt-get -yqq update && apt-get -yqq install redis-server redis-tools
    EXPOSE 6379
    ENTRYPOINT ["/usr/bin/redis-server" ]
    CMD []

现在目录结构为：  
![在这里插入图片描述][20210428221117168.png]

### 构建镜像、创建容器 ###

输入下面的命令，根据上面的Dockerfile文件**构建一个名为cws/redis的镜像**

docker build -t cws/redis ./redis

基于上面的镜像来**创建一个Docker容器，在sinatra文件下**执行命令如下：

*  \-d：将容器以守护进程的模式在宿主机中运行
 *  \-p：将容器的6379端口映射到任意一个宿主机的端口上
 *  –name：将容器命名为redis
 *  最后一个选项为镜像的名称

docker run -d -p 6379 --name redis cws/redis

### 测试连接容器中的redis服务 ###

查看一下redis容器的6379端口映射到了宿主机的哪个端口，如下所示：

docker port redis 6379

redis容器的6379端口映射到了宿主机的49274端口上，因此下面我们使用redis-cli客户端工具去连接：  
![在这里插入图片描述][20210428221505783.png]

### 新建目录 ###

在sinatra目录下创建一个webapp\_redis，用来作为包含redis服务的sinatra web服务端根目录

mkdir webapp_redis

再在webapp\_redis目录下创建一个bin目录，在目录内创建一个webapp文件，作为sinatra服务端程序，并赋予其可执行权限

mkdir webapp_redis/bin
    touch webapp_redis/bin/webapp
    chmod +x webapp_redis/bin/webapp

再在webapp\_redis目录下创建一个lib目录，在目录内创建一个app.rb源文件，该文件为webapp的服务端源码

mkdir webapp_redis/lib
    touch webapp_redis/lib/app.rb

编辑webapp文件，webapp的内容如下：

#!/usr/bin/ruby
     
    $:.unshift(File.expand_path(File.join(File.dirname(__FILE__), "..", "lib")))
     
    require 'app'
     
    App.run!

*  编辑app.rb文件，app.rb的内容如下：
    
     *  该文件的内容与当初的app.rb文件的功能是差不多的，在之后的app.rb的基础上增加了一个连接redis数据库的功能
     *  sinatra服务端连接一个名为“db”的主机上的Redis数据库，端口为6379
     *  然后当接收到客户端POST请求时，将URL参数保存到Redis数据库中，并在需要的时候通过GET请求从中取回这个值

vim webapp_redis/lib/app.rb

require "rubygems"
    require "sinatra"
    require "json"
    require "redis"
     
    class App < Sinatra::Application
     
          redis = Redis.new(:host => 'db', :port => '6379')
     
          set :bind, '0.0.0.0'
     
          get '/' do
            "<h1>DockerBook Test Redis-enabled Sinatra app</h1>"
          end
     
          get '/json' do
            params = redis.get "params"
            params.to_json
          end
     
          post '/json/?' do
            redis.set "params", [params].to_json
            params.to_json
          end
    end

### 创建Dockerfile ###

touch webapp_redis/Dockerfile

现在整体项目的结构如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
编辑Dockerfile文件，内容与最初那个Dockerfile文件的内容是一模一样的

vim webapp/Dockerfile

### 基于Dockerfile构建镜像 ###

*  在sinatra目录下，输入下面的命令构建镜像：
    
     *  镜像的名字为cws/sinatra\_redis
     *  使用到的Dockerfile文件位于./webapp\_redis目录下

docker build -t dongshao/sinatra_redis ./webapp_redis

### 基于创建的镜像启动Docker容器 ###

创建一个容器（备注：要在sinatra目录下执行这条命令）

sudo docker run -d -p 4567 --name webapp_redis -v $PWD/webapp_redis:/opt/webapp dongshao/sinatra_redis

## 4.将Sinatra应用程序连接到Redis容器 ##

现在我们需要将redis容器与webapp\_redis容器相关联：  
Docker有3种网络通信方式：

*  ①Docker的内部网络
 *  ②Docker Networking功能（本文介绍）
 *  ③Docker链接

将之前创建的新容器都删除（并非删除镜像），下面都重新运行新容器

# 列出当前宿主机中运行的容器
    sudo docker ps
    # 列出当前宿主机中所有的容器
    sudo docker ps -a
    # 先暂停运行的容器下面才可以删除
    sudo docker stop webapp_redis redis webapp
    # 删除容器
    sudo docker rm webapp_redis redis webapp
    # 再次查看，删除成功
    sudo docker ps -a

### 创建新的Docker网络 ###

sudo docker network create app

docker network inspect app

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 启动redis容器，并加入到app新网络 ###

*  上面我们已经成功的创建了一个名为app的网络，现在我们将redis容器加入到这个新网络中
 *  命令如下，就是在运行的时候将容器加入app网络中：
    
     *  \-d：将容器以守护进程的方式在宿主机中运行
     *  –net：指定了这个新容器运行在哪个网络中，此处为我们上面创建的那个app网络
     *  –name：容器的名字叫db
     *  最后一个选项：镜像的名称

docker run -d --net=app --name db cws/redis

再次输入下面的命令来查看app网络的信息，如下所示：  
可以看到在这个网络下新增了一个容器，其有Mac、IP等地址，IP地址为172.20.0.2  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

### 启动webapp\_redis容器，并加入到app新网络 ###

现在我们来启动webapp\_redis容器，这个容器包含带有连接redis服务端的sinatra Web服务  
在sinatra目录（注意）下，输入下面的命令启动webapp\_redis容器：

sudo docker run -p 4567 --net=app --name webapp_redis -t -i -v $PWD/webapp_redis:/opt/webapp cws/sinatra_redis /bin/bash

我们在宿主机中输入下面的命令来查看app网络的信息：

sudo docker inspect app

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

### 对Sinatra Web服务进行验证 ###

上面我们只是启动了sinatra\_redis容器，但是没有运行里面的webapp  
我们在sinatra\_redis容器内执行下面的命令，启动sinatra\_redis容器中的Sinatra Web服务，并且最后使用“&”符号，让其在后台运行：

nohup /opt/webapp/bin/webapp &

![在这里插入图片描述][2021042822314567.png]

*  服务启动之后，在宿主机中查看一下sinatra\_redis容器的4567端口映射到了当前宿主机的哪个端口上，如下图所示：
    
     *  sinatra服务的默认端口为4567
     *  容器的4567端口映射到了宿主机的49277端口上  
        ![在这里插入图片描述][20210428223255605.png]
 *  **我们可以在网页中尝试访问这个Web服务**  
    ![在这里插入图片描述][20210428223336440.png]
 *  **可以尝试发送POST请求：**  
    我们的sinatra Web服务可以接受以/json结尾的POST请求，并将客户端的请求参数存放到其连接的redis容器的redis数据库中  
    下面我们发送了一个POST请求，并发送了两个请求参数“name”和“status”  
    sinatra会将POST请求的信息保存到redis数据库，并以JSON的形式再返回给客户端

curl -i -H 'Accept: application/json' -d 'name=Foo&status=Bar' http://localhost:49277/json

*  **查看Redis数据库的内容：**  
    因为sinatra会将数据存放到其连接的redis容器的redis数据库中  
    我们可以根据Docker的“内部网络”特性，让宿主机直接通过私有地址连接redis容器（IP为172.20.0.2）  
    连接上之后查看里面的数据，可以看到服务端成功的保存了数据到params键中

curl -i http://localhost:49277/json

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

[Link 1]: https://dongshao.blog.csdn.net/article/details/107448159?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~default-7.control&dist_request_id=1619612284516_90201&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~default-7.control
[20210428214223995.png]: /images/20221021/8ca6a49bf95f477d898668832f43a897.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221021/741c167312a24c38b545ba52bfb4de3a.png
[20210428221117168.png]: /images/20221021/aa3295ff45eb4b1e8c23f29ad689d88f.png
[20210428221505783.png]: /images/20221021/410375fd073e417e84bafaa1aed31b2d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221021/2ae83f29a98e4b15940e8c1b09153e34.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221021/73050641ef4f44179ef2e868a37772c8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221021/827fe4fa7887485c9b2802a7b46fdc61.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221021/1a67a65b3e5643c0a3ba61dcf5ce0d61.png
[2021042822314567.png]: /images/20221021/3f75e125d0c44593a0f0a67855cef8a1.png
[20210428223255605.png]: /images/20221021/d4dbdcdf24064e9484daf6c3d0f04f35.png
[20210428223336440.png]: /images/20221021/87ba2d53c4cb4090a3321817dd7676c4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU1MTAzNg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221021/ec7e05787eff47cfbdcbe78c3a054c06.png