Springboot应用的Docker容器化部署学习

本文主要介绍了Springboot应用的Docker容器化部署学习，包括Spring Boot应用的创建、Docker的基本概念和安装、将Spring Boot应用打包为JAR文件、创建Docker镜像以及运行Docker容器。通过这些步骤，可以轻松实现Spring Boot应用的容器化部署。

什么是Spring Boot

Spring Boot是由Pivotal团队提供的基于Spring Framework的框架，旨在简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。它通过约定优于配置的方式，让开发者只需很少的配置即可快速搭建一个独立运行的Spring应用。Spring Boot的核心功能包括自动配置、启动器（Starters）、内置的web服务器等。

Spring Boot的特点和优势

Spring Boot具有以下特点和优势：

• 简化配置：Spring Boot提供了默认配置，使得开发人员可以不用写大量的XML或配置代码。
• 快速启动：只需要一行命令即可启动一个应用。
• 自动配置：根据依赖包自动配置Spring。
• 内嵌的web服务器：可以内嵌Tomcat或Jetty等Web服务器。
• 健康检查和监控：内置的健康检查和监控功能。
• 无代码生成：不需要生成XML配置文件。
• 支持多种主流数据库：如MySQL、PostgreSQL等。
• 支持多种消息队列：如RabbitMQ、Kafka等。

创建一个简单的Spring Boot应用

创建一个简单的Spring Boot应用分为以下步骤：

1. 创建一个新的Spring Boot项目：可以使用Spring Initializr来创建一个新的Spring Boot项目。
2. 编写Spring Boot应用代码：使用IDE（如IntelliJ IDEA或Eclipse）来编写应用代码。
3. 运行应用：使用IDE或命令行工具启动应用。

下面以Spring Initializr为例创建一个简单的Spring Boot项目。首先访问Spring Initializr网站(https://start.spring.io/)，选择项目的基本配置，如：

• Project: Maven Project
• Language: Java
• Spring Boot: 2.5.0
• Packaging: Jar
• Java: 11
• Dependencies: Web

然后点击Generate按钮下载项目，解压后导入IDE中，编写一个简单的Spring Boot应用，如下所示：

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }
}

@RestController
class HelloController {
    @GetMapping("/")
    public String hello() {
        return "Hello World!";
    }
}

该应用启动后，访问http://localhost:8080/将看到返回的Hello World!。

什么是Docker

Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包应用及其依赖关系到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。Docker比虚拟机更轻量化，更容易部署和管理，降低了部署应用的复杂性。

Docker的基本概念

• 镜像（Image）：镜像是运行容器的基础，它是只读的模板，包含了运行容器所需的应用代码、运行时、库、环境变量和配置文件等。
• 容器（Container）：容器是镜像的运行实例，可被创建、启动、停止、删除，一个容器拥有自己的文件系统、进程空间、用户空间和网络空间。
• 仓库（Repository）：仓库是存储镜像的场所，通常位于Docker Hub、Google Container Registry等。

安装和配置Docker

安装Docker

下载安装包根据您的操作系统安装Docker。例如在Ubuntu中可以通过以下命令安装：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker.io

启动Docker服务

启动Docker服务，并设置开机自启：

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

验证安装

运行以下命令，检查Docker版本，验证安装是否成功：

docker --version

使用Maven或Gradle构建项目

Maven和Gradle是常用的构建工具，用于管理项目的依赖、编译、测试和打包等。

Maven示例

使用Maven构建项目时，需要在pom.xml文件中定义项目的基本配置，例如：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
         http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>Demo</name>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <version>2.5.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <version>2.5.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

Gradle示例

使用Gradle构建项目时，需要在build.gradle文件中定义项目的基本配置，例如：

plugins {
    id 'org.springframework.boot' version '2.5.0'
    id 'io.spring.dependency-management' version '1.0.11.RELEASE'
    id 'java'
}

group = 'com.example'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '1.8'

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    implementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter-web')
    testImplementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test')
}

打包为可执行的JAR文件

使用Maven打包项目：

mvn clean package

使用Gradle打包项目：

./gradlew bootJar

这将生成一个名为demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar的可执行JAR文件。

编写Dockerfile

Dockerfile是一个文本文件，包含了构建镜像时所需的所有命令。下面是一个简单的Dockerfile示例：

# 基础镜像
FROM openjdk:8-jdk-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制JAR文件到镜像中
COPY target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar /app/demo.jar

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 启动命令
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/demo.jar"]

构建Docker镜像

使用Docker命令从Dockerfile构建镜像，例如：

docker build -t springboot-demo:latest .

这将构建一个镜像，命名为springboot-demo，标签为latest。

查看构建的镜像

查看构建的镜像，可以使用以下命令：

docker images

启动Docker容器

使用docker run命令启动容器，例如：

docker run -p 8080:8080 -d springboot-demo:latest

这将启动一个容器，并将容器的8080端口映射到主机的8080端口。

查看和管理容器

查看正在运行的容器：

docker ps

停止容器：

docker stop <container_id>

查看容器的日志：

docker logs <container_id>

查看容器日志示例

假设容器ID为abc123，查看容器日志：

docker logs abc123

返回的输出可能如下：

2023-03-13 08:15:16.123 INFO  main org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatWebServer: Tomcat started on port(s): 8080 (http)
2023-03-13 08:15:16.123 INFO  main com.example.demo.DemoApplication: Started DemoApplication in 5.495 seconds (JVM running for 6.038)

将应用部署到容器中

将上一节构建好的Docker镜像部署到容器中，并映射端口：

docker run -p 8080:8080 -d springboot-demo:latest

确保可以通过http://localhost:8080/访问应用。

配置环境变量和端口映射

在启动容器时可以配置环境变量，例如：

docker run -p 8080:8080 -e SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod -d springboot-demo:latest

这将设置环境变量SPRING_PROFILES_ACTIVE为prod。

通过本教程，您已经掌握了如何将Spring Boot应用容器化部署到Docker中。这包括了创建一个简单的Spring Boot应用、安装和配置Docker、打包项目为JAR文件、编写Dockerfile、构建Docker镜像、启动Docker容器、查看和管理容器，以及配置环境变量和端口映射。

容器化部署可以让开发人员专注于编写代码，而无需处理环境配置和部署的复杂性，大大提高开发效率和部署速度。