容器镜像
1. 高效的容器镜像
很容易将 Spring Boot 胖 jar 打包为 docker 映像。 但是,复制和运行 Docker 映像中的胖 jar 有各种缺点。 在不拆包的情况下运行一个胖罐时,总是会有一定的开销,在容器化环境中,这可能会很明显。 另一个问题是,将应用程序的代码及其所有依赖项放在 Docker 映像中的一层中是次优的。 由于重新编译代码的频率可能高于升级使用的 Spring Boot 版本,因此通常最好将内容分开一点。 如果你把 jar 文件放在应用程序类之前的层中,Docker 通常只需要更改最底层,就可以从它的缓存中获取其他文件。
1.1. 解压可执行 JAR
如果您从容器运行应用程序,则可以使用可执行的 jar,但分解它并以不同的方式运行它通常也是一个优势。 某些 PaaS 实现也可能选择在存档运行之前解压缩它们。 例如,Cloud Foundry 就是这样运作的。 运行解压存档的一种方法是启动相应的Starters,如下所示:
$ jar -xf myapp.jar
$ java org.springframework.boot.loader.JarLauncher
这实际上在启动时(取决于 jar 的大小)比从未爆炸的存档运行要快一些。 在运行时,您不应期望有任何差异。
解压 jar 文件后,您还可以通过使用其“自然”主方法而不是JarLauncher
.例如:
$ jar -xf myapp.jar
$ java -cp BOOT-INF/classes:BOOT-INF/lib/* com.example.MyApplication
使用JarLauncher 在应用程序的 main 方法上,具有可预测的类路径顺序的额外好处。
该罐子包含一个classpath.idx 文件,该文件由JarLauncher 构建类路径时。 |
1.2. 分层 Docker 镜像
为了更轻松地创建优化的 Docker 镜像,Spring Boot 支持向 jar 添加层索引文件。 它提供了层的列表以及应包含在其中的罐子部分。 索引中的层列表根据将层添加到 Docker/OCI 映像的顺序进行排序。 开箱即用,支持以下层:
-
dependencies
(对于定期发布的依赖项) -
spring-boot-loader
(对于下面的所有内容org/springframework/boot/loader
) -
snapshot-dependencies
(对于快照依赖项) -
application
(适用于应用程序类和资源)
下面显示了一个示例layers.idx
文件:
- "dependencies":
- BOOT-INF/lib/library1.jar
- BOOT-INF/lib/library2.jar
- "spring-boot-loader":
- org/springframework/boot/loader/JarLauncher.class
- org/springframework/boot/loader/jar/JarEntry.class
- "snapshot-dependencies":
- BOOT-INF/lib/library3-SNAPSHOT.jar
- "application":
- META-INF/MANIFEST.MF
- BOOT-INF/classes/a/b/C.class
此分层旨在根据应用程序生成之间更改的可能性来分离代码。 库代码不太可能在构建之间更改,因此它被放置在自己的层中,以允许工具重用缓存中的层。 应用程序代码更有可能在构建之间更改,因此它被隔离在单独的层中。
Spring Boot 还支持在layers.idx
.
对于 Maven,请参阅打包分层 jar 或 war 部分,了解有关将层索引添加到存档的更多详细信息。 对于 Gradle,请参阅 Gradle 插件文档中的打包分层 jar 或 war 部分。
2. Docker文件
虽然只需在 Dockerfile 中插入几行即可将 Spring Boot 胖 jar 转换为 docker 映像,但我们将使用分层功能来创建优化的 docker 映像。
当您创建包含 layers 索引文件的 jar 时,spring-boot-jarmode-layertools
jar 将作为依赖项添加到您的 jar 中。
在类路径上使用这个 jar,您可以在一种特殊模式下启动您的应用程序,该模式允许引导代码运行与您的应用程序完全不同的东西,例如,提取层的东西。
这layertools mode 不能与包含启动脚本的完全可执行的 Spring Boot 存档一起使用。
在构建要与layertools . |
以下是如何使用layertools
jar 模式:
$ java -Djarmode=layertools -jar my-app.jar
这将提供以下输出:
Usage: java -Djarmode=layertools -jar my-app.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
这extract
命令可用于轻松地将应用程序拆分为要添加到 Dockerfile 中的层。
以下是使用jarmode
.
FROM eclipse-temurin:11-jre as builder
WORKDIR application
ARG JAR_FILE=target/*.jar
COPY ${JAR_FILE} application.jar
RUN java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract
FROM eclipse-temurin:11-jre
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"]
假设上述情况Dockerfile
在当前目录中,你的 docker 镜像可以使用docker build .
,或选择性地指定应用程序 jar 的路径,如以下示例所示:
$ docker build --build-arg JAR_FILE=path/to/myapp.jar .
这是一个多阶段的 dockerfile。
构建器阶段提取稍后需要的目录。
每个COPY
命令与 jarmode 提取的层相关。
当然,可以在不使用 jarmode 的情况下编写 Dockerfile。
您可以使用以下几种组合unzip
和mv
将内容移动到正确的层,但 jarmode 简化了这一点。
3. 云原生 Buildpack
Dockerfile 只是构建 docker 镜像的一种方法。
构建 docker 镜像的另一种方法是直接从 Maven 或 Gradle 插件使用构建包。
如果您曾经使用过 Cloud Foundry 或 Heroku 等应用程序平台,那么您可能使用过 buildpack。
Buildpack 是平台的一部分,它获取您的应用程序并将其转换为平台可以实际运行的东西。
例如,Cloud Foundry 的 Java buildpack 会注意到您正在推送.jar
文件并自动添加相关的 JRE。
借助云原生 Buildpack,您可以创建可在任何地方运行的 Docker 兼容映像。 Spring Boot 包括直接对 Maven 和 Gradle 的 buildpack 支持。 这意味着您只需键入一个命令,即可快速将合理的映像导入本地运行的 Docker 守护进程中。
Paketo Spring Boot buildpack 也已更新以支持layers.idx 文件,因此应用于它的任何自定义都将反映在 Buildpack 创建的映像中。 |
为了实现可重现的构建和容器映像缓存,Buildpack 可以作应用程序资源元数据(例如文件“上次修改”信息)。
应确保应用程序在运行时不依赖于该元数据。
Spring Boot 可以在提供静态资源时使用该信息,但可以使用spring.web.resources.cache.use-last-modified
|
4. 接下来要读什么
了解如何构建高效的容器映像后,您可以阅读有关将应用程序部署到云平台(例如 Kubernetes)的信息。