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";
- }
- }
- 复制代码
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：
- 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"]
- 复制代码
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：
- mvn spring-boot:build-image
- 制代码
运行之，很不幸的是，你可能会遇到下面的错误：
- [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]
- 复制代码
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：
- [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%
- 复制代码
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：
-
-
-
org.springframework.boot -
spring-boot-maven-plugin -
-
-
true -
-
-
-
-
- 制代码
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：
- - "dependencies":
- - "BOOT-INF/lib/"
- - "spring-boot-loader":
- - "org/"
- - "snapshot-dependencies":
- - "application":
- - "BOOT-INF/classes/"
- - "BOOT-INF/classpath.idx"
- - "BOOT-INF/layers.idx"
- - "META-INF/"
- 复制代码
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：
- 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
- 复制代码
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：
- 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"]
- 复制代码
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：
"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">
-
- <into layer="spring-boot-loader">
-
org/springframework/boot/loader/** - into>
- <into layer="application" />
-
-
- <into layer="snapshot-dependencies">
-
*:*:*SNAPSHOT - into>
- <into layer="company-dependencies">
-
com.flydean:* - into>
- <into layer="dependencies"/>
-
-
-
dependencies -
spring-boot-loader -
snapshot-dependencies -
company-dependencies -
application -
-
- 复制代码
怎么使用这个layer.xml呢？
添加到build plugin中就可以了：
-
-
-
org.springframework.boot -
spring-boot-maven-plugin -
-
-
true -
${project.basedir}/src/main/resources/layers.xml -
-
-
-
-
