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使用Buildpacks高效构建Docker镜像

1. 前言

Spring Boot 2.3.0.RELEASE 正式发布了几天了,其中有个新的特性:可以将Spring Boot应用代码直接打包为Docker镜像。这是什么科技?我赶紧去官网查了一番才知道用的是基于云原生的Buildpacks技术,这是一个直接将代码转换为容器镜像的技术,它意味着你不用在写Dockerfile文件了。

但是 Spring Boot 2.3.0.RELEASE 的镜像构建插件好像有BUG,等后续修复吧。但是本文的相关实践并不采用官方的插件

2. 灵魂追问

在了解这种技术之前,我们先想想我们开发的Java应用运行起来都需要什么?

  1. 首先你得编写业务逻辑代码吧,这是最基本的。
  2. 你的应用配置环境,也可以成为Profile,比如Spring Boot应用中 application.yml 的环境配置。
  3. 特定的语言环境,Java需要跑在JVM上, 其它语言也对应的需要它们的特定环境。
  4. 运行时环境,比如我们的Spring Boot应用还可能依赖其它中间件、第三方类库等等。

如果我们有一种工具来处理这些问题就好了,我们可以快速的实现从源码到运行时的工作流程。

3. 和Dockerfile相比

Buildpacks就是来解决这一问题的。这不是重复的轮子!与我们熟悉的Dockerfile相比,Buildpacks为构建应用程序提供了更高层次的构建抽象。

  • 减轻了开发者的负担,并支持大规模的应用程序的管理。
  • 多语言支持,针对特定的编程语言有特定的一揽子构建机制,比如 JavaGolangRubyPython等。
  • 保证应用构建的安全性和合规性,而无需开发者干预。
  • 提供操作系统级别和应用程序级别的依赖关系升级的自动交付,屏蔽了Dockerfile 的复杂性。
  • 提供merge功能,让我们可以在原来的基础上增加新的功能和补丁,而无需重新构建。

2. 安装Buildpacks

目前Buildpacks 支持 LinuxMacOSWindows。你可以从 Buildpacks的官方文档获取详细的安装方法,因为过于简单这里不再介绍。

别忘记配置 Buildpacks 的环境变量。在 Win10 上需要将 Buildpacks 的安装目录配置到 path 环境变量中。

如果Buildpacks 的路径为 D:\pack-v0.10.0-windows\pack.exe 则:

然后命令行执行 pack version,打印出版本号就表示安装成功了。

安装Buildpacks的先决条件是,拥有Docker运行时,你需要在对应操作系统上安装并运行Docker

3. 从代码构建Docker镜像

这里我们使用一个标准的Spring Boot项目,在项目的根目录下需要安装 Maven wrapperMaven Wrapper的作用是:发现用户的Maven版本和期望的版本不一致,下载期望的版本,然后用期望的版本来执行mvn命令,安装命令为:

mvn -N io.takari:maven:wrapper
复制代码

一般从 Spring Initializr 生成的项目都自带Maven wrapper

完成上面的几步之后。执行下面的命令构建Docker镜像:

pack build myapp --builder cnbs/sample-builder:bionic
复制代码

执行完毕后你的 Docker 镜像就构建完毕了,甚至有需要的话你可以再追加 --publisher命令将镜像上传到Docker镜像仓库。 和以往不同的是无需编写Dockfile文件。

初次构建的时间可能会比较长,因为要安装一些基础设施,以后再构建就会快得多,因为会重用这些有用的缓存。有兴趣的可以对比一下。

4. 总结

BuildpacksCNCF基金会的孵化项目,此次Spring Boot 2.3.0.RELEASE和它的结合,是Spring Boot构建云原生应用的重要里程碑。后面我会抽时间对Buildpacks进行进一步的介绍,敬请关注我的个人博客felord.cn

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