為Java應(yīng)用創(chuàng)建Docker鏡像的三種方式

在 Dockerfiles 出現(xiàn)的很久之前，Java 開發(fā)者大多使用單體應(yīng)用方式部署（WARs, JARs, EARs, 等等）。現(xiàn)在如你所知，最好的做法是為每個小業(yè)務(wù)單獨部署的微服務(wù)方式。你構(gòu)建的不是一個巨大的單體應(yīng)用程序，而是使多個可以獨立運行的小服務(wù)。

這正是 Docker 的用武之地。如果你想升級一個服務(wù)，只需要針對需要升級的服務(wù)單元重新構(gòu)建一個新的 Docker 鏡像，二不是像之前那樣針對整個應(yīng)用重新部署 jar/war/ear 包。

這篇文章我將介紹3種不同的方式為 Java 應(yīng)用創(chuàng)建 Docker 鏡像。如果你希望跟著介紹體驗這3種方式，請在這里 clone 的我倉庫代碼 https://github.com/annabaker/docker-with-java-demos 。

先決條件

• Docker 已安裝
• Maven 已安裝（針對第一種方式）
• 一個簡單的 Spring Boot 應(yīng)用（我已經(jīng)使用 Spring Initializr創(chuàng)建了一個 Spring Web 項目）

方式一：只構(gòu)建部署包

這種方式我們會先使用 Maven（或者其他構(gòu)建工具）控制部署包的過程。

首先解壓之前使用 Spring Initializr 工具生成的構(gòu)建包。在 Spring Boot 應(yīng)用的項目目錄中，創(chuàng)建一個 Dockerfile 文件。在控制臺中執(zhí)行以下命令：

$ unzip demo.zip
$ cd demo
$ nano Dockerfile

復(fù)制以下內(nèi)容并保存：

# we will use openjdk 8 with alpine as it is a very small linux distro
FROM openjdk:8-jre-alpine3.9
# copy the packaged jar file into our docker image
COPY target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar /demo.jar
# set the startup command to execute the jar
CMD ["java", "-jar", "/demo.jar"]

• FROM 語句指明我們使用的父鏡像
• COPY 語句會把本地 Maven 構(gòu)建的的 jar 包復(fù)制到鏡像中
• CMD 語句告訴 Docker 一旦容器啟動后內(nèi)部執(zhí)行這個命令

現(xiàn)在，我們先使用 Maven 構(gòu)建我們的 .jar 包：

mvn clean package

然后開始構(gòu)建 Docker 鏡像。下面的命令告訴 Docker 在當(dāng)前目錄去獲取 Dockerfile。雖然不是強制的，但是作為慣例我們使用用戶名/鏡像名的方式命名。-t 標識符表示一個 Docker 標簽（tag），這里是 1.0-SNAPSHOT。如果不指定一個 tag, Docker 會使用默認的 tag：latest。

$ docker build -t anna/docker-package-only-build-demo:1.0-SNAPSHOT .

通過剛才構(gòu)建的鏡像來運行一個容器：

$ docker run -d -p 8080:8080 anna/docker-package-only-build-demo:1.0-SNAPSHOT

-d ：在后臺運行容器，-p 映射本地 8080 端口到容器中的 8080 端口。

訪問 localhost:8080，你應(yīng)該會看到下面頁面的內(nèi)容：

當(dāng)你對測試結(jié)果感到滿意后，關(guān)閉容器：

$ docker stop <container_id>

優(yōu)點

• 產(chǎn)生了一個輕量級的鏡像
• 在 Docker 鏡像中不需要依賴 Maven
• 在 Docker 鏡像中不依賴我們應(yīng)用的任何依賴
• 當(dāng)應(yīng)用層面修改后，仍然可以使用本地 Maven 倉庫的緩存，這在后面的方式2、方式3中再繼續(xù)討論

缺點

• 宿主機需要依賴 Maven 和 Jdk 環(huán)境
• 如果 Maven 構(gòu)建失敗或者沒有事先執(zhí)行構(gòu)建，那么 Docker 也將構(gòu)建失敗——如果你希望與其他工具集成，用當(dāng)前 Dockerfile 來自動構(gòu)建鏡像時將成為一個問題

方式二：普通 Docker 構(gòu)建

在“普通” Dcoker 構(gòu)建中，Docker 會控制構(gòu)建打包過程。

修改之前的 Dockerfile 文件為如下內(nèi)容：

# select parent image
FROM maven:3.6.3-jdk-8
# copy the source tree and the pom.xml to our new container
COPY ./ ./
# package our application code
RUN mvn clean package
# set the startup command to execute the jar
CMD ["java", "-jar", "target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar"]

現(xiàn)在，我們和之前一樣來構(gòu)建一個鏡像：

$ docker build -t anna/docker-normal-build-demo:1.0-SNAPSHOT .

然后，運行一個容器：

$ docker run -d -p 8080:8080 anna/docker-normal-build-demo:1.0-SNAPSHOT

繼續(xù)驗證容器運行結(jié)果，訪問 localhost:8080。驗證成功后再停止容器。

優(yōu)點

• Docker 控制了打包過程，所以這種方式不需要宿主機事先安裝構(gòu)建工具和 Jdk 環(huán)境
• 使用其他工具集成時很友好，可以直接執(zhí)行 Dockerfile 來構(gòu)建鏡像

缺點

• 在這三種方式中，生成的鏡像文件最大
• 不僅包含了部署包，還包含了所有的代碼依賴和部署工具，這在運行時候是不需要的
• 如果應(yīng)用層需要重新構(gòu)建，maven打包時會從遠程倉庫重新下載依賴包（不能使用maven的本地緩存）

方式三：多階段構(gòu)建（理想方式）

在多階段構(gòu)建方式中，我們給每個階段使用一個 FROM 語句。每個 FROM 語句會創(chuàng)建一個新的基本層，而且會拋棄之前 FROM 階段我們不需要的所有東西。

修改你的 Dockerfile 為如下內(nèi)容：

在這三種方式中，生成的鏡像文件最大
不僅包含了部署包，還包含了所有的代碼依賴和部署工具，這在運行時候是不需要的
如果應(yīng)用層需要重新構(gòu)建，maven打包時會從遠程倉庫重新下載依賴包（不能使用maven的本地緩存）

構(gòu)建鏡像：

$ docker build -t anna/docker-multi-stage-build-demo:1.0-SNAPSHOT .

然后運行容器：

$ docker run -d -p 8080:8080 anna/docker-multi-stage-build-demo:1.0-SNAPSHOT

優(yōu)點

• 生成一個輕量級的 Docker 鏡像
• 不需要宿主機事先安裝構(gòu)建工具和 Jdk 環(huán)境（Docker 控制了打包過程）
• 可以方便集成自動部署工具自動執(zhí)行當(dāng)前的 Dockerfile來構(gòu)建鏡像
• 從第一個階段到第二個階段我們只復(fù)制了需要的部署包（例如：和方案二相比，使用這種方式，應(yīng)用的依賴沒有被打包到最終的鏡像中）
• 可以按照需求創(chuàng)建足夠多的階段
• 可以使用 –target 標簽在任何特定的階段停止構(gòu)建，例如：

docker build — target MAVEN_BUILD -t anna/docker-multi-stage-build-demo:1.0-SNAPSHOT .

缺點

如果應(yīng)用層需要需要重新構(gòu)建，maven打包時會從遠程倉庫重新下載依賴包（不能使用maven的本地緩存）

驗證：鏡像有多大

在命令行，運行：

docker image ls

你會看到類似下面信息：

如你所見，多階段構(gòu)建的鏡像最小，普通構(gòu)建的鏡像最大。這和預(yù)料的一樣，因為普通構(gòu)建包含了我們的應(yīng)用代碼，所有依賴包，以及打包工具；但是都階段構(gòu)建只包含我們需要的東西。

結(jié)論

按照上面介紹的三種 Docker 構(gòu)建鏡像的方法，多階段構(gòu)建是最理想的。你可以兩全其美——Dockerr控制打包代碼，但是你只提取需要的最終部署包。當(dāng)在云空間存儲容器時，這一點變得尤為重要。

你可以花費更少的時間去構(gòu)建和傳輸容器，因為鏡像更小費用——鏡像越小，占用的存儲越小越便宜更小的表面積，也就是從我們的鏡像中移除額外的依賴，使它更不容易受到攻擊

謝謝你看到這里，希望這邊文章對你有所幫助！你可以在這里查看三種構(gòu)建方式的源碼：https://github.com/annabaker/docker-with-java-demos

原文地址（需要梯子）：https://medium.com/containers-101/three-ways-to-create-docker-images-for-java-e139805ecb7f

總結(jié)

到此這篇關(guān)于為Java應(yīng)用創(chuàng)建Docker鏡像的3種方式總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java應(yīng)用創(chuàng)建Docker鏡像內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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