简简单单将Java应用封装成Docker镜像

想必Docker这个词大家都不陌生，是一个非常优秀的虚拟化容器。

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怎么把Java应用打包成Docker镜像？对熟悉Docker的同学这应该是一个很简单的问题，把项目打包成JAR包然后在Dockerfile里用ADD命令把JAR文件放到镜像里，启动命令设置执行这个JAR文件即可。

可是对于不懂Java的，听起来貌似并不是那么简单。

在这之前，我们先了解了解什么是：Dockerfile。

Dockerfile

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。

比如一个使用Maven构建的Spring应用就可以用下面这个Dockerfile构建镜像。

 FROM openjdk:8-jre
 ADD target/*.jar /application.jar
 ENTRYPOINT ["java", "-jar","/application.jar"]

咦？这是啥语言，也没见过啊？这个其实是dockerfile的指令。

上面这个Dockerfile的指令很好理解，使用Maven构建的Java项目的目录结构统一是：

 project
 │   pom.xml
 └───src // 源文件目录
 │   │
 │   └───main
 │       │   
 │       └───java
 │       
 └───target // class和jar文件的目录

用mvn clean package打包后会把JAR文件生成在target目录里，通过java -jar命令即可执行编译好的程序。

所以上面的Dockerfile里就进行了把JAR从target目录里添加到Docker镜像中以及将jar -jar /application.jar 设置成容器的启动命令这两步操作。

不过除了这种最原始的方法外我们还可以使用Maven的一些插件，或者Docker的多阶段打包功能来完成把Java应用打包成Docker镜像的动作。

Maven插件构建镜像

Spotify公司的dockerfile-maven-plugin和Google公司出品的jib-maven-plugin是两款比较有名的插件，下面简单介绍一下dockerfile-maven-plugin的配置和使用。

其实使用方法很简单，我们在POM文件里引入这个plugin，并结合上面那个Dockerfile就能让插件帮助我们完成应用镜像的打包。

 <groupId>com.example</groupId>
     <artifactId>hello-spring</artifactId>
     <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
     <name>helloworld</name>
 <plugin>
  <groupId>com.spotify</groupId>
  <artifactId>dockerfile-maven-plugin</artifactId>
  <version>1.4.10</version>
  <executions>
   <execution>
   <id>default</id>
       <goals>
         <goal>build</goal>
         <goal>push</goal>
       </goals>
     </execution>
   </executions>
   <configuration>
     <repository>${docker.registry.url}/${image.prefix}/${artifactId}</repository>
     <tag>${project.version}</tag>
     <buildArgs>
       <JAR_FILE>${project.build.finalName}.jar</JAR_FILE>
     </buildArgs>
   </configuration>
 </plugin>

插件里使用的docker.registry.url和image.prefix是我单独为Docker的镜像仓库设置的属性。

 <properties>
  <java.version>1.8</java.version>
   <image.prefix>kevinyan001</image.prefix>
   <docker.registry.url></private.registry.url>
 </properties>

这里可以随意设置成私有仓库的远程地址和镜像前缀，比如在阿里云的镜像服务上创建一个叫docker-demo的空间，上面的属性就需要这样配置：

 <properties>
   <java.version>1.8</java.version>
   <image.prefix>docker-demo</image.prefix>
   <docker.registry.url>registry.cn-beijing.aliyuncs.com</docker.registry.url>
 </properties>

在POM文件里配置好插件后伴随着我们打包应用执行mvc clean package操作时dockerfile-maven-plugin就会自动根据我们的配置打包好一个叫做kevinyan001/hello-spring:0.0.1-SNAPSHOT的Docker镜像。

dockerfile-maven-plugin除了能帮助我们打包应用镜像外还可以让它帮助我们把镜像push到远端仓库，不过我觉得用处不大，感兴趣的同学可以去网上搜搜看这部分功能怎么配置。

Docker的多阶段构建打包镜像

上面介绍了使用Maven插件帮助我们打包Java应用的镜像，其实我们还可以把mvn clean package这一步也交给Docker来完成。当然把Java应用的源码放在Docker镜像里再编译打包在发布出去肯定是有问题的，我们知道在Dockerfile里每个指令ADD、RUN这些都是在单独的层上进行，指令越多会造成镜像越大，而且包含Java项目的源码也是一种风险。

不过好在后来Docker支持了多阶段构建，允许我们在一个Dockerfile里定义多个构建阶段，先拉起一个容器完成用于的构建，比如说我们可以在这个阶段里完成JAR的打包，然后第二个阶段重新使用一个jre镜像把上阶段打包好的JAR文件拷贝到新的镜像里。

使用下面的Dockerfile可以通过多阶段构建完成Java应用的Docker镜像打包。

 ​
 # Dockerfile也可以不放在项目目录下，通过 -f 指定Dockerfile的位置，比如在项目根下执行以下命令 
 docker build -t <some tag> -f <dirPath/Dockerfile> .
 ​
 FROM kevinyan001/aliyun-mvn:0.0.1 AS MAVEN_BUILD
 ​
 COPY pom.xml /build/
 COPY src /build/src
 ​
 WORKDIR /build/
 # mount anonymous host directory as .m2 storage for contianer 
 VOLUME /root/.m2
 ​
 RUN mvn clean package -Dmaven.test.skip=true --quiet
 ​
 FROM openjdk:8-jre
 ​
 ​
 COPY --from=MAVEN_BUILD /build/target/*.jar /app/application.jar
 ​
 ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/application.jar"]

上面我们用的这些Dockerfile也可以不用放在项目的根目录里，现在已经支持通过 -f 指定Dockerfile的位置，比如在项目根下执行以下命令完成镜像的打包。

 docker build -t kevinyan001/hello-spring:0.0.1 -f <dirPath/Dockerfile> .

上面第一个镜像是我自己做的，因为Maven官方的镜像的远程仓库慢的一批，只能自己包装一下走阿里云的镜像源了。试了试速度也不快，主要是随随便便一个Spring项目依赖就太多了。大家如果这块有什么加快Docker 构建速度的方法也可以留言一起讨论讨论。

不可否认用多阶段构建打出来的Go镜像基本上是10M左右，但是Spring的应用随随便便就是上百兆，这个对容器的构建速度、网络传输成本是有影响的，那么Spring应用的镜像怎么瘦身呢，这个就留到以后的文章进行探讨了。