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：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 @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：
1 2 3 4 5 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"]
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：
1 mvn spring-boot:build-image
运行之，很不幸的是，你可能会遇到下面的错误：
1 [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]
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：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 [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 %
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：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <configuration> <layers> <enabled>true </enabled> </layers> </configuration> </plugin> </plugins> </build>
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：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - "dependencies": - "BOOT-INF/lib/" - "spring-boot-loader": - "org/" - "snapshot-dependencies": - "application": - "BOOT-INF/classes/" - "BOOT-INF/classpath.idx" - "BOOT-INF/layers.idx" - "META-INF/"
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：
1 2 3 4 5 6 7 8 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
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：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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"]
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：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 <layers xmlns ="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" > <application > <into layer ="spring-boot-loader" > <include > org/springframework/boot/loader/**</include > </into > <into layer ="application" /> </application > <dependencies > <into layer ="snapshot-dependencies" > <include > *:*:*SNAPSHOT</include > </into > <into layer ="company-dependencies" > <include > com.flydean:*</include > </into > <into layer ="dependencies" /> </dependencies > <layerOrder > <layer > dependencies</layer > <layer > spring-boot-loader</layer > <layer > snapshot-dependencies</layer > <layer > company-dependencies</layer > <layer > application</layer > </layerOrder > </layers >
怎么使用这个layer.xml呢？
添加到build plugin中就可以了：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 <build > <plugins > <plugin > <groupId > org.springframework.boot</groupId > <artifactId > spring-boot-maven-plugin</artifactId > <configuration > <layers > <enabled > true</enabled > <configuration > ${project.basedir}/src/main/resources/layers.xml</configuration > </layers > </configuration > </plugin > </plugins > </build >
本文的例子：springboot-with-docker
