Buildpacks高效构建Spring Boot应用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 Java、Golang、Ruby、Python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 Linux、MacOS、Windows。你可以从 Buildpacks 的官方文档[1]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 wrapper。Maven 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

一般从 Spring Initializr[2] 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

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

Buildpacks是CNCF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[3]。