内容来自《第一本Docker书》5.2节和博文整理而成

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

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

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::Applicationset :bind, '0.0.0.0'get '/' do"<h1>DockerBook Test Sinatra app</h1>"endpost '/json/?' doparams.to_jsonendend

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：

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" ]

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

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

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：

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：

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::Applicationredis = Redis.new(:host => 'db', :port => '6379')set :bind, '0.0.0.0'get '/' do"<h1>DockerBook Test Redis-enabled Sinatra app</h1>"endget '/json' doparams = redis.get "params"params.to_jsonendpost '/json/?' doredis.set "params", [params].to_jsonparams.to_jsonend
end

创建Dockerfile

touch webapp_redis/Dockerfile

现在整体项目的结构如下：

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

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" ]

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

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

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

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 &

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
我们可以在网页中尝试访问这个Web服务
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

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