00040-springboot-docker-image

40. 使用Spring Boot创建docker image

简介

在很久很久以前,我们是怎么创建Spring Boot的docker image呢?最最通用的办法就是将Spring boot的应用程序打包成一个fat jar,然后写一个docker file,将这个fat jar制作成为一个docker image然后运行。

今天我们来体验一下Spring Boot 2.3.3 带来的快速创建docker image的功能。

传统做法和它的缺点

现在我们创建一个非常简单的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";
    }
}

默认情况下,我们build出来的是一个fat jar:springboot-with-docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar

我们解压看一下它的内容:

Spring boot的fat jar分为三个部分,第一部分就是BOOT-INF, 里面的class目录放的是我们自己编写的class文件。而lib目录存放的是项目依赖的其他jar包。

第二部分是META-INF,里面定义了jar包的属性信息。

第三部分是Spring Boot的类加载器,fat jar包的启动是通过Spring Boot的jarLauncher来创建LaunchedURLClassLoader,通过它来加载lib下面的jar包,最后以一个新线程启动应用的Main函数。

这里不多讲Spring Boot的启动。

我们看一下,如果想要用这个fat jar来创建docker image应该怎么写:

这样写有两个问题。

第一个问题:我们是用的far jar,在使用far jar的过程中会有一定的性能问题,肯定要比解压过后的性能要低,尤其是在容器环境中运行的情况下,可能会更加突出。

第二个问题:我们知道docker的image是按layer来构建的,按layer构建的好处就是可以减少image构建的时间和重用之前的layer。

但是如果使用的是fat jar包,即使我们只修改了我们自己的代码,也会导致整个fat jar重新更新,从而影响docker image的构建速度。

使用Buildpacks

传统的办法除了有上面的两个问题,还有一个就是需要自己构建docker file,有没有一键构建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,通过这个工具,我们可以非常非常方便的创建docker image。

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

我们可以直接运行:

运行之,很不幸的是,你可能会遇到下面的错误:

这是因为我们无法从gcr.io中拉取镜像!

没关系,如果你会正确的上网方式的话,那么我估计你已经找到了一个代理。

将你的代理配置到Docker的代理项里面,我使用的是Docker desktop,下面是我的配置:

重新运行 mvn spring-boot:build-image

等待执行结果:

你可以看到,我们的确是需要从gcr.io拉取image。

Layered Jars

如果你不想使用Cloud Native Buildpacks,还是想使用传统的Dockerfile。 没关系,SpringBoot为我们提供了独特的分层jar包系统。

怎么开启呢? 我们需要在POM文件中加上下面的配置:

再次打包,看下jar包的内容:

看起来和之前的jar包没什么不同,只不过多了一个layers.idx 这个index文件:

index文件主要分为4个部分:

  • dependencies - 非SNAPSHOT的依赖jar包

  • snapshot-dependencies - SNAPSHOT的依赖jar包

  • spring-boot-loader - Spring boot的class loader文件

  • application - 应用程序的class和resources文件

注意,这里的index文件是有顺序的,它和我们将要添加到docker image中的layer顺序是一致的。

最少变化的将会最先添加到layer中,变动最大的放在最后面的layer。

我们可以使用layertools jarmode来对生成的fat jar进行校验或者解压缩:

使用list命令,我们可列出jar包中的layer信息。使用extract我们可以解压出不同的layer。

我们执行下extract命令,看下结果:

可以看到,我们根据layers.idx解压出了不同的文件夹。

我们看一下使用layer的dockerFile应该怎么写:

这样我们的一个分层的DockerImage就创建完成了。

自定义Layer

如果我们需要自定义Layer该怎么做呢?

我们可以创建一个独立的layers.xml文件:

怎么使用这个layer.xml呢?

添加到build plugin中就可以了:

本文的例子:springboot-with-docker

本文作者:flydean程序那些事

本文链接:www.flydean.com

本文来源:flydean的博客

欢迎关注我的公众号:「程序那些事」最通俗的解读,最深刻的干货,最简洁的教程,众多你不知道的小技巧等你来发现!

最后更新于

这有帮助吗?