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使用Spring Boot创建docker image

發(fā)布時(shí)間：2024/8/22 编程问答 34 如意码农

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了使用Spring Boot创建docker image 小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

簡介
傳統(tǒng)做法和它的缺點(diǎn)
使用Buildpacks
Layered Jars
自定義Layer

簡介

在很久很久以前，我們是怎么創(chuàng)建Spring Boot的docker image呢？最最通用的辦法就是將Spring boot的應(yīng)用程序打包成一個(gè)fat jar，然后寫一個(gè)docker file，將這個(gè)fat jar制作成為一個(gè)docker image然后運(yùn)行。

今天我們來體驗(yàn)一下Spring Boot 2.3.3 帶來的快速創(chuàng)建docker image的功能。

傳統(tǒng)做法和它的缺點(diǎn)

現(xiàn)在我們創(chuàng)建一個(gè)非常簡單的Spring Boot程序：

@SpringBootApplication

@RestController

public class Application {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(Application.class, args);

    }

    @GetMapping("/getInfo")

    public String getInfo() {

        return "www.flydean.com";

    }

}

默認(rèn)情況下，我們build出來的是一個(gè)fat jar：springboot-with-docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar

我們解壓看一下它的內(nèi)容：

Spring boot的fat jar分為三個(gè)部分，第一部分就是BOOT-INF, 里面的class目錄放的是我們自己編寫的class文件。而lib目錄存放的是項(xiàng)目依賴的其他jar包。

第二部分是META-INF，里面定義了jar包的屬性信息。

第三部分是Spring Boot的類加載器，fat jar包的啟動是通過Spring Boot的jarLauncher來創(chuàng)建LaunchedURLClassLoader，通過它來加載lib下面的jar包，最后以一個(gè)新線程啟動應(yīng)用的Main函數(shù)。

這里不多講Spring Boot的啟動。

我們看一下，如果想要用這個(gè)fat jar來創(chuàng)建docker image應(yīng)該怎么寫：

FROM openjdk:8-jdk-alpine

EXPOSE 8080

ARG JAR_FILE=target/springboot-with-docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar

ADD ${JAR_FILE} app.jar

ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

這樣寫有兩個(gè)問題。

第一個(gè)問題：我們是用的far jar，在使用far jar的過程中會有一定的性能問題，肯定要比解壓過后的性能要低，尤其是在容器環(huán)境中運(yùn)行的情況下，可能會更加突出。

第二個(gè)問題：我們知道docker的image是按layer來構(gòu)建的，按layer構(gòu)建的好處就是可以減少image構(gòu)建的時(shí)間和重用之前的layer。

但是如果使用的是fat jar包，即使我們只修改了我們自己的代碼，也會導(dǎo)致整個(gè)fat jar重新更新，從而影響docker image的構(gòu)建速度。

使用Buildpacks

傳統(tǒng)的辦法除了有上面的兩個(gè)問題，還有一個(gè)就是需要自己構(gòu)建docker file，有沒有一鍵構(gòu)建docker image的方法呢？

答案是肯定的。

Spring Boot在2.3.0之后，引入了Cloud Native 的buildpacks，通過這個(gè)工具，我們可以非常非常方便的創(chuàng)建docker image。

在Maven和Gradle中，Spring Boot引入了新的phase： spring-boot:build-image

我們可以直接運(yùn)行：

 mvn  spring-boot:build-image

運(yùn)行之，很不幸的是，你可能會遇到下面的錯(cuò)誤：

[ERROR] Failed to execute goal org.springframework.boot:spring-boot-maven-plugin:2.3.3.RELEASE:build-image (default-cli) on project springboot-with-docker: Execution default-cli of goal org.springframework.boot:spring-boot-maven-plugin:2.3.3.RELEASE:build-image failed: Docker API call to 'localhost/v1.24/images/create?fromImage=gcr.io%2Fpaketo-buildpacks%2Fbuilder%3Abase-platform-api-0.3' failed with status code 500 "Internal Server Error" and message "Get https://gcr.io/v2/: net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers)" -> [Help 1]

這是因?yàn)槲覀儫o法從gcr.io中拉取鏡像！

沒關(guān)系，如果你會正確的上網(wǎng)方式的話，那么我估計(jì)你已經(jīng)找到了一個(gè)代理。

將你的代理配置到Docker的代理項(xiàng)里面，我使用的是Docker desktop,下面是我的配置：

重新運(yùn)行 mvn spring-boot:build-image

等待執(zhí)行結(jié)果：

[INFO] --- spring-boot-maven-plugin:2.3.3.RELEASE:build-image (default-cli) @ springboot-with-docker ---

[INFO] Building image 'docker.io/library/springboot-with-docker:0.0.1-SNAPSHOT'

[INFO]

[INFO]  > Pulling builder image 'gcr.io/paketo-buildpacks/builder:base-platform-api-0.3' 0%

[INFO]  > Pulling builder image 'gcr.io/paketo-buildpacks/builder:base-platform-api-0.3' 0%

[INFO]  > Pulling builder image 'gcr.io/paketo-buildpacks/builder:base-platform-api-0.3' 0%

[INFO]  > Pulling builder image 'gcr.io/paketo-buildpacks/builder:base-platform-api-0.3' 0%

[INFO]  > Pulling builder image 'gcr.io/paketo-buildpacks/builder:base-platform-api-0.3' 0%

[INFO]  > Pulling builder image 'gcr.io/paketo-buildpacks/builder:base-platform-api-0.3' 0%

你可以看到，我們的確是需要從gcr.io拉取image。

Layered Jars

如果你不想使用Cloud Native Buildpacks，還是想使用傳統(tǒng)的Dockerfile。沒關(guān)系，SpringBoot為我們提供了獨(dú)特的分層jar包系統(tǒng)。

怎么開啟呢？我們需要在POM文件中加上下面的配置：

    <build>

        <plugins>

            <plugin>

                <groupId>org.springframework.boot</groupId>

                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

                <configuration>

                    <layers>

                        <enabled>true</enabled>

                    </layers>

                </configuration>

            </plugin>

        </plugins>

    </build>

再次打包，看下jar包的內(nèi)容：

看起來和之前的jar包沒什么不同，只不過多了一個(gè)layers.idx 這個(gè)index文件：

- "dependencies":

  - "BOOT-INF/lib/"

- "spring-boot-loader":

  - "org/"

- "snapshot-dependencies":

- "application":

  - "BOOT-INF/classes/"

  - "BOOT-INF/classpath.idx"

  - "BOOT-INF/layers.idx"

  - "META-INF/"

index文件主要分為4個(gè)部分：

dependencies - 非SNAPSHOT的依賴jar包
snapshot-dependencies - SNAPSHOT的依賴jar包
spring-boot-loader - Spring boot的class loader文件
application - 應(yīng)用程序的class和resources文件

注意，這里的index文件是有順序的，它和我們將要添加到docker image中的layer順序是一致的。

最少變化的將會最先添加到layer中，變動最大的放在最后面的layer。

我們可以使用layertools jarmode來對生成的fat jar進(jìn)行校驗(yàn)或者解壓縮：

java -Djarmode=layertools -jar springboot-with-docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar

Usage:

  java -Djarmode=layertools -jar springboot-with-docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar

Available commands:

  list     List layers from the jar that can be extracted

  extract  Extracts layers from the jar for image creation

  help     Help about any command

使用list命令，我們可列出jar包中的layer信息。使用extract我們可以解壓出不同的layer。

我們執(zhí)行下extract命令，看下結(jié)果：

可以看到，我們根據(jù)layers.idx解壓出了不同的文件夾。

我們看一下使用layer的dockerFile應(yīng)該怎么寫：

FROM adoptopenjdk:11-jre-hotspot as builder

WORKDIR application

ARG JAR_FILE=target/*.jar

COPY ${JAR_FILE} application.jar

RUN java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract

FROM adoptopenjdk:11-jre-hotspot

WORKDIR application

COPY --from=builder application/dependencies/ ./

COPY --from=builder application/spring-boot-loader/ ./

COPY --from=builder application/snapshot-dependencies/ ./

COPY --from=builder application/application/ ./

ENTRYPOINT ["java", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]

這樣我們的一個(gè)分層的DockerImage就創(chuàng)建完成了。

自定義Layer

如果我們需要自定義Layer該怎么做呢？

我們可以創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的layers.xml文件：

<layers xmlns="http://www.springframework.org/schema/boot/layers"

        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/boot/layers

              https://www.springframework.org/schema/boot/layers/layers-2.3.xsd">

    <application>

        <into layer="spring-boot-loader">

            <include>org/springframework/boot/loader/**</include>

        </into>

        <into layer="application" />

    </application>

    <dependencies>

        <into layer="snapshot-dependencies">

            <include>*:*:*SNAPSHOT</include>

        </into>

        <into layer="company-dependencies">

            <include>com.flydean:*</include>

        </into>

        <into layer="dependencies"/>

    </dependencies>

    <layerOrder>

        <layer>dependencies</layer>

        <layer>spring-boot-loader</layer>

        <layer>snapshot-dependencies</layer>

        <layer>company-dependencies</layer>

        <layer>application</layer>

    </layerOrder>

</layers>

怎么使用這個(gè)layer.xml呢？

添加到build plugin中就可以了：

    <build>

        <plugins>

            <plugin>

                <groupId>org.springframework.boot</groupId>

                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

                <configuration>

                    <layers>

                        <enabled>true</enabled>

                        <configuration>${project.basedir}/src/main/resources/layers.xml</configuration>

                    </layers>

                </configuration>

            </plugin>

        </plugins>

    </build>

本文的例子：springboot-with-docker

本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/springboot-docker-image/

本文來源：flydean的博客

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的使用Spring Boot创建docker image的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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