19.4 在 Docker 容器中运行 SpringBoot
在云端部署各种应用程序,Docker 已经成为了事实上的标准 https://www.docker.com。许多不同的云端环境,包括 AWS、Microsoft Azure、Google Cloud Platform 和 Pivotal Web Service(举几个例子),都接受用于部署应用程序的 Docker 容器。
容器化应用程序(如使用 Docker 创建的应用程序)的思想吸引了很多人,这是自真实世界集装箱的类比。集装箱都有一个标准尺寸和格式,无论在其中放什么货物。正因为如此,集装箱很容易堆放在船上,或用火车、卡车来运输。以类似的方式,容器化应用程序共享一个公共的容器格式,这种格式可以在任何位置部署和运行,而不用考虑其内部的应用程序如何。
虽然创建 Docker 镜像并不困难,但 Spotify 已经创建了一个 Maven 插件,可以根据 Spring Boot 的构建产物创建 Docker 镜像,这就像吹口哨一样容易。要使用 Docker 插件,需要在 Spring Boot 项目的 pom.xml 文件中,将如下内容添加到 <build>/<plugins> 部分:
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<build>
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<plugins>
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...
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<plugin>
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<groupId>com.spotify</groupId>
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<artifactId>dockerfile-maven-plugin</artifactId>
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<version>1.4.3</version>
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<configuration>
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<repository>
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${docker.image.prefix}/${project.artifactId}
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</repository>
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<buildArgs>
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<JAR_FILE>target/${project.build.finalName}.jar</JAR_FILE>
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</buildArgs>
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</configuration>
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</plugin>
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</plugins>
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</build>
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<configuration> 部分,您需要设置一些属性,以创建 Docker 镜像。<repository> 元素描述 Docker 镜像的名称,这将显示在 Docker 存储库中。如本文所述,名称基于 Maven 项目 artifact ID,前缀为从 Maven 属性解析的值,名称为 docker.image.prefix。artifact ID 是 Maven 已经知道的东西,所以您只需要指定 prefix 属性:
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<properties>
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...
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<docker.image.prefix>tacocloud</docker.image.prefix>
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</properties>
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如果这是 Tacl Cloud 中的配料服务,则生成的 Docker 镜像像将作为 tacocloud/ingredient-service 服务保存在 Docker 存储库中。
<buildArgs> 元素下,可以指明镜像中应包含的 Maven 构建产物。如图所示,它使用 Maven 属性 project.build.finalName 以确定 target 目录中 JAR 文件的名称。
除了您在 Maven 构建中提供的信息之外,所有 Docker 镜像都是在名为 Dockerfile 的文件中定义的。此文件标识镜像要基于的基础镜像,以及应设置的环境变量、应该挂载的卷,并且(最重要的)入口点要执行的命令(容器启动时执行)。对于大多数 Spring Boot 应用程序,以下 Dockerfile 是一个很好的示例:
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FROM openjdk:8-jdk-alpine
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ENV SPRING_PROFILES_ACTIVE docker
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VOLUME /tmp
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ARG JAR_FILE
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COPY ${JAR_FILE} app.jar
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ENTRYPOINT ["java",\
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"-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom",\
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"-jar",\
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"/app.jar"]
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将此 Docker 文件逐行分解,可以看到以下内容:
  • FROM 指令标识新镜像所基于的基础镜像。新的镜像扩展了基础镜像。在本例中,基础映像是 openjdk:8-jdk-alpine,这是基于 OpenJDK 版本8 的容器镜像。
  • ENV 指令设置了一个环境变量。指定激活状态的属性文件,可以覆盖些 Spring Boot 应用程序属性。因此,在本例中,您将环境变量 SPRING_PROFILES_ACTIVE 设置为 docker,以确保 Spring Boot 应用程序以 docker 作为激活状态的属性文件。
  • VOLUME 指令在容器中创建挂载点。在本例中,它在 /tmp 处创建挂载点,以便容器可以在必要时写入数据到 /tmp 目录。
  • ARG 指令声明一个可在构建时传入的参数。在本例中,它声明了一个名为 JAR_FILE 的参数,该参数与 Maven 插件的 <buildArgs> 部分中给出的参数相同。
  • COPY 指令将文件从给定路径复制到另一路径。在本例中,它将 Maven 插件中指定的 JAR 文件,复制为镜像里名为 app.jar 的文件。
  • ENTRYPOINT 指令描述了当容器启动时应该做什么。作为数组给定要执行的命令。在本例中,使用 java 命令行运行可执行文件 app.jar。
请特别注意 ENV 指令。一般来说,在 Spring Boot 应用程序镜像中,都需要设置 SPRING_PROFILES_ACTIVE 环境变量。这使得在 Docker 中运行的应用程序,可以设置特有的 bean 和配置属性。
对于配料服务,您需要以某种方式指明,应用程序运行所需要的 Mongo 数据库存在于另一个容器中。默认情况下,Spring Data 会尝试连接本地主机,上侦听 27017 端口的 Mongo 数据库。这种情况只有在本地运行所有服务时才会发生。所以您需要配置 spring.data.mongodb.host 属性,来告诉 Spring Data 到哪里寻找 Mongo。
虽然您可能还不知道 Mongo 数据库将在哪里运行,但是可以将 Spring Data 配置为:当名称为 docker 的属性文件处于激活状态时,连接主机名为 Mongo 的容器中的 Mongo 数据库。这通过将以下特定于 docker 的属性添加到 application.yml 文件中:
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---
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spring:
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profiles: docker
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data:
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mongodb:
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host: mongo
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稍后,当您启动 Docker 容器时,您将把 mongo 主机映射到运行在不同容器中的 Mongo 数据库。但现在您已经准备好构建 Docker 镜像了。使用 Maven 包装器,执行 package 和 dockerfile:build,来构建 JAR 文件,然后生成 Docker 镜像:
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$ mvnw package dockerfile:build
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此时,您可以使用 docker images 命令来确认本地镜像库中的镜像。(列 CREATED 和 SIZE 被省略,以便于阅读和排版):
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$ docker images
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REPOSITORY TAG IMAGEID
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tacocloud/ingredient-service latest 7e8ed20e768e
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在启动容器之前,需要为 Mongo 数据库创建一个容器。下面的命令运行一个名为 tacocloudmongo 的新 Docker 容器,数据库使用 Mongo 3.7.9 版本:
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$ docker run --name tacocloud-mongo -d mongo:3.7.9-xenial
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现在,您终于可以运行配料服务容器,并将其链接到刚刚启动的 Mongo 容器了:
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$ docker run -p 8080:8081 \
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--link tacocloud-mongo:mongo \
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tacocloud/ingredient-service
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此处显示的 docker run 命令有几个重要组成部分需要注意:
  • 因为您在容器中配置了 Spring Boot 应用程序运行在端口 8081 上,-p 参数将内部端口映射到主机的端口 8080。
  • --link 参数将容器链接名为 tacocloudmongo 的容器,并为其分配一个 mongo 主机名,以便 Spring Data 可以通过那个主机名连接数据库。
  • 最后,指定在新容器中运行的镜像名称(在本例中为 tacocloud/IngreditService)。
现在您已经构建了 Docker 映像,并且已经可以在本地容器中运行,您可以将镜像推送到 Dockerhub 或其他镜像存储库。如果您在 dockerhub 上有帐户并已登录,您可以像这样使用 Maven 推送镜像:
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$ mvnw dockerfile:push
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这样,您就可以将镜像部署到,几乎任何支持 Docker 容器的云平台,包括 AWS、Microsoft Azure 和 Google Cloud Platform。您可以选择一个,并按照特定于平台的使用指南部署 Docker 容器。以下是一些流行云的平台使用指南链接:
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