详解如何用SpringBoot 2.3.0.M1创建Docker映像

1、发布

SpringBoot2.3.0.M1刚刚发布，它带来了一些有趣的新特性，可以帮助您将SpringBoot应用程序打包到Docker映像中。在这篇博客文章中，我们将查看创建Docker映像的典型方式，并展示如何通过使用这些新特性来改进这些镜像

2、说明

SpringBoot 2.3.0.M1 暂时不支持Windows， 很鸡肋
暂时在Mac 和Linux 上运行良好

3、常见的Docker 运行方式

一般情况下，通过docker 运行springboot 是这样的

FROM openjdk:8-jdk-alpine
EXPOSE 8080
ARG JAR_FILE=target/my-application.jar
ADD ${JAR_FILE} app.jar
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

4、常规方式通过docker 运行springboot 存在的问题
不是说常规方式不行，是他有一些可以改进的地方

1、在运行jar 的时候，没把jar 给解压缩，而是直接运行了，这会导致一些额外的开销，所以呢，最好能以没压缩的形式去运行
2、因为需要老是改代码，然后重新运行，上面那个代码就不那么的好用。因为你一般不会去修改依赖或者进行依赖升级这些操作，就是改改代码，适应业务变化，所以呢，最好能分个层，这样构建速度就快起来了

5、如何解决常规方式的不足呢

spring 提供了两项技术

1、buildpack
2、分层jar

如果您曾经使用过像CloudFoundry或Heroku这样的应用程序平台，那么你可能使用了一个buildpack，可能甚至没有意识到它是BuildPack平台的一部分，它将应用程序转换为平台实际可以运行的东西。例如，CloudFoundry的Javabuildpack会注意到您正在搞一个.jar文件并自动添加相关的JRE

最近呢，spring 摆脱了云本地构建包的一些束缚，让不能独立使用的这个东西呢，现在可以随时随地的构建与docker 兼容的docker 镜像了。

6、到底怎么构建

Maven 方式

1、先下载一个包，然后解压出来

$ curl https://start.spring.io/starter.zip -d bootVersion=2.3.0.M1 -d dependencies=web -o demo.zip
$ unzip demo.zip

2、然后呢构建镜像就行，但是要确保本地已经安装了docker 才行

./mvnw spring-boot:build-image

3、你会看到这么一些日志

[INFO] Building image 'docker.io/library/demo:0.0.1-SNAPSHOT'
[INFO]
[INFO] > Pulling builder image 'docker.io/cloudfoundry/cnb:0.0.43-bionic' 100%
[INFO] > Pulled builder image 'cloudfoundry/cnb@sha256:c983fb9602a7fb95b07d35ef432c04ad61ae8458263e7fb4ce62ca10de367c3b'
[INFO] > Pulling run image 'docker.io/cloudfoundry/run:base-cnb' 100%
[INFO] > Pulled run image 'cloudfoundry/run@sha256:ba9998ae4bb32ab43a7966c537aa1be153092ab0c7536eeef63bcd6336cbd0db'
[INFO] > Executing lifecycle version v0.5.0
[INFO] > Using build cache volume 'pack-cache-5cbe5692dbc4.build'
[INFO]
[INFO] > Running detector
[INFO]   [detector]  6 of 13 buildpacks participating
...
[INFO]
[INFO] > Running restorer
[INFO]   [restorer]  Restoring cached layer 'org.cloudfoundry.openjdk:2f08c469c9a8adea1b6ee3444ba2a8242a7e99d87976a077faf037a9eb7f884b'
...
[INFO]
[INFO] > Running cacher
[INFO]   [cacher]   Reusing layer 'org.cloudfoundry.openjdk:2f08c469c9a8adea1b6ee3444ba2a8242a7e99d87976a077faf037a9eb7f884b'
[INFO]   [cacher]   Reusing layer 'org.cloudfoundry.jvmapplication:executable-jar'
[INFO]   [cacher]   Caching layer 'org.cloudfoundry.springboot:spring-boot'
[INFO]   [cacher]   Reusing layer 'org.cloudfoundry.springautoreconfiguration:46ab131165317d91fd4ad3186abf755222744e2d277dc413def06f3ad45ab150'
[INFO]
[INFO] Successfully built image 'docker.io/library/demo:0.0.1-SNAPSHOT'

4、用docker 运行这个镜像

docker run -it -p8080:8080 demo:0.0.1-SNAPSHOT

7、分层

SpringBoot提供的内置支持为开始使用内置包提供了一种很好的方式。因为它是buildpack平台规范的实现，所以很容易迁移到更强大的buildpack工具

最基本的springboot 的jar 文件内部格式

META-INF/
 MANIFEST.MF
org/
 springframework/
  boot/
   loader/
    ...
BOOT-INF/
 classes/
  ...
 lib/
  ...

分成了三层，一个是引导加载文件，一个是class 运行文件，一个是依赖关系

但是分层结构的jar 呢，会是这样的结构

META-INF/
 MANIFEST.MF
org/
 springframework/
  boot/
   loader/
    ...
BOOT-INF/
 layers/
  <name>/
   classes/
    ...
   lib/
    ...
  <name>/
   classes/
    ...
   lib/
    ...
 layers.idx

他不再把lib 放到分开的独立的层里面，而是放到一起去了，然后分了几层。

并且多了一个 idx 文件，这个文件里面是添加层的顺序

最开始呢，分了这么些层，一共四个

1、dependencies(用于定期发布的依赖项)

2、snapshot-dependencies(用于快照依赖项)

3、resources(用于静态资源)

4、application(适用于应用程序类和资源)

这种分层是依据呢，是根据代码可能的更改来分离代码，一般呢，依赖项不太可能更改，因此他放在了独立的层里面

8、写分层形式的dockerfile

首先呢，需要在项目的POM 文件中增加一个支持

<build>
 <plugins>
 <plugin>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
  <configuration>
  <layout>LAYERED_JAR</layout>
  </configuration>
 </plugin>
 </plugins>
</build>

jarmode是一个特殊的系统属性，您可以在启动JAR时设置它。它允许引导代码运行与应用程序完全不同的东西。例如，提取层的东西

这样就可以运行layertools 模式

java -Djarmode=layertools -jar my-app.jar

项目搞好了呢，就重新编译打包

mvn clean package

打包好了呢，我们就测试一下

java -Djarmode=layertools -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar list

可以看到他输出了几个层

dependencies
snapshot-dependencies
resources
application

我们现在写一个dockerfile 来提取并复制这几个层来构建镜像

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/snapshot-dependencies/ ./
COPY --from=builder application/resources/ ./
COPY --from=builder application/application/ ./
ENTRYPOINT ["java", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]

这是一个多阶段的docker 文件，他builder 提取了需要的文件，就是前面我们拆掉的四个层。全给他弄进去

然后我们开始构建

docker build . --tag demo

构建完了，我们就跑他一下

docker run -it -p8080:8080 demo:latest

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