Windows Docker 部署 Spring Boot 項目

本文首發於我的個人博客，Windows Docker 部署 Spring Boot 項目，歡迎訪問！

使用 Docker 部署一個簡單的 Spring Boot 數據庫項目。

最近容器化技術 hin 流行啊，所以開始折騰一下唄。試用了下，有的時候的確比虛擬機要方便。其實起初是要用 Redis，但是 Windows 安裝不方便，於是就看了下 Docker，基本開箱即用，Docker Hub 上 pull 一個 Redis 官方鏡像就可以了。剛好最近在學 Spring Cloud 微服務，也就嘗試下 Docker 部署 Spring Boot 項目。

內容上，本文主要是對 Spring Boot 官方文檔的一個補充，英語不錯的可以直接瀏覽參考文獻 6-7。

Docker 的基本概念和用法，這裏就詳細展開了，可以看參考文獻 1-3。

Docker Configuration

Docker 一般是安裝在 Linux 系統中的，但是目前 Windows 也能使用，下載安裝後開箱即用。額外需要配置的是：

1.暴露 TCP 端口，可以在 IDEA 的 Docker 插件中連接使用。

2.替換官方的 Docker 倉庫，使用阿里雲鏡像加速。在 Daemon 中可進行配置。

Config IDEA Plugin

Docker 本身是沒有 GUI 界面的，所以所有的維護管理都必須使用命令行，比較麻煩，而 IDEA 給我們提供了一個簡單的 Docker 插件，用於管理 Image 和 Container。

在設置中直接搜索 docker，添加一個 Docker Engine，配置 URL，稍等下面提示連接成功後，就可以了。如果連接失敗了，可以檢查下 TCP 的 2375 端口是否暴露了。

然後在底部，就能看到 Docker 的 tab了。裏面的信息和命令行中看到的一致。基本的創建、刪除、端口映射等操作都能在上面進行。

那麼 Docker 相關的配置就完成了。

Create Spring Boot Project

這裏用來演示的是一個 Spring Boot 的數據庫項目。跟之前一樣，配置一些基本內容就可以了。

<!--pom.xml-->
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>spring-docker</artifactId>
<version>1.0.0</version>
<name>spring-docker</name>

<properties>
  <java.version>1.8</java.version>
  <skipTests>true</skipTests>		
  <druid-spring-boot-starter.version>1.1.10</druid-spring-boot-starter.version>
  <dockerfile-maven-plugin.version>1.4.10</dockerfile-maven-plugin.version>
  <docker.image.prefix>springboot</docker.image.prefix>
</properties>

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>

  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${druid-spring-boot-starter.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
  </dependency>
</dependencies>

# application.yml
# 配置數據庫信息
spring:
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://ip:port/test?serverTimezone=Hongkong&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
    username: 
    password:

// Spring Boot 啓動類
@SpringBootApplication
@RestController
public class SpringDockerApplication {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;
    public SpringDockerApplication(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    @GetMapping("/")
    public Message index() {
        RowMapper<Message> rowMapper= new BeanPropertyRowMapper<>(Message.class);
        Message msg = jdbcTemplate.queryForObject("select * from message where k = ?", rowMapper,"msg");
        return msg;
    }

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

本地訪問，能成功運行就說明，Spring Boot 已經配置完成了。下面就是容器化的操作了。

Containerize It

容器化其實就是創建 Docker 鏡像的過程，需要把 jar 包封裝進去。具體有兩種方式：

創建 Dockerfile，手動執行 build 和 run。
使用 dockerfile-maven-plugin 插件。

Use Dockerfile

首先，在 src/main 下創建 docker 文件夾，並創建一個 Dockerfile，內容如下：

FROM openjdk:8-jdk-alpine
VOLUME /tmp
COPY spring-docker-1.0.0.jar app.jar
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/app.jar"]

假設大家對 Dockerfile 有一定的瞭解，解釋一下上面的內容，

FROM...，表示使用 openjdk 作爲基本鏡像，標籤爲：8-jdk-alpine，意思 jdk 版本爲 1.8，精簡版。
VOLUME...，創建一個 VOLUME 指向 /tmp 的內容。因爲這是 Spring Boot 應用程序默認爲 Tomcat 創建工作目錄的地方。效果是在 / var / lib / docker 下的主機上創建一個臨時文件，並將其鏈接到 /tmp 下的容器。
COPY...，把項目中的 jar 文件複製過去，並重命名爲 app.jar。
ENTRYPOINT...，執行 java -jar 啓動項目。java.security.egd=file:/dev/./urandom 的目的是爲了縮短 Tomcat 啓動的時間。

接下來，使用 maven 打包一個 jar，手動複製到 src/main/docker目錄下。

配置 IDEA 來 build 和 run docker。

需要配置的參數如下：

Name，創建的配置文件名稱。
Image tag，創建鏡像的 repository:tags。
Container name，創建容器名。
Bind posts，端口映射，這裏將默認的 8080 端口映射到外網的 8888 端口。
最後 IDEA 會將參數拼接成 docker build & run 的命令。

點擊 Run。鏡像就會被自動 build，並且在容器中運行了。

選擇我們剛剛部署的那個容器的 Log tab，就能看到 Spring Boot 啓動的日誌了，是不是有一種似曾相識的感覺 😃

假設之前我們連接的是本地的 MySQL那麼執行到這裏應該會報錯了，錯誤如下：

2019-08-27 10:37:04.197 ERROR 1 --- [eate-1939990953] com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   : create connection SQLException, url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?serverTimezone=Hongkong&characterEncoding=utf-8&useSSL=false, errorCode 0, state 08S01

com.mysql.cj.jdbc.exceptions.CommunicationsException: Communications link failure
Caused by: com.mysql.cj.exceptions.CJCommunicationsException: Communications link failure
Caused by: java.net.ConnectException: Connection refused (Connection refused)

這是由於我們配置數據庫 url 出現了問題，本地數據庫，一般會寫 localhost 或 127.0.0.0.1。但是這個地址在 Docker 容器中是不認的。所以連不上本地數據庫。幸好 Docker 在安裝的時候配置了一個虛擬網橋，通過那個地址可以和 Docker 容器內部進行通信。

我們在宿主機上的 cmd 中輸入 ipconfig ，就可以看到。

C:\Users\mqy6289>ipconfig
Windows IP 配置

以太網適配器 vEthernet (DockerNAT):
   連接特定的 DNS 後綴 . . . . . . . :
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 10.0.75.1
   子網掩碼  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.240
   默認網關. . . . . . . . . . . . . :

以太網適配器 以太網:
   連接特定的 DNS 後綴 . . . . . . . : apac.arcsoft.corp
   本地鏈接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::c64:6e72:8311:378c%13
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 172.17.218.99
   子網掩碼  . . . . . . . . . . . . : 255.255.224.0
   默認網關. . . . . . . . . . . . . : 172.17.192.1

在 DockerNAT 中，宿主機的 ip 爲 10.0.75.1，將數據庫的 url ip 改成這個。將之前的容器和鏡像刪除後，重新執行之前的步驟，發現部署成功。

在瀏覽器中輸入：http://127.0.0.1:8888/ ，就能看到 hello world 了。整個 Docker 部署的過程完成。

針對之前的網絡通信問題，我們可以在 cmd 中輸入 docker inspect hello-world 來查看容器的參數。可以看到容器的 IP 和網關的確不在一個網段，無法進行通信。

{
    "Networks": {
        "bridge": {
            "Gateway": "172.17.0.1",
            "IPAddress": "172.17.0.2",
            "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
        }
    }
}

Use Maven Plugin

之前我們創建完 dockerfile 之後通過 IDEA 進行鏡像的 build 和 run 工作，同樣的我們也可以通過 Maven 插件將 Docker 鏡像和容器的構建和 Maven 集成起來。閱讀了很多博客，大多數任然使用 docker-maven-plugin，但是這個插件早就已經被官方廢棄，不推薦使用，spotify 也推薦使用 dockerfile-maven-plugin 來代替。下面的 pom.xml 的配置：

<plugin>
  <groupId>com.spotify</groupId>
  <artifactId>dockerfile-maven-plugin</artifactId>
  <version>${dockerfile-maven-plugin.version}</version>
  <configuration>
    <contextDirectory>src/main/docker</contextDirectory>
    <repository>${docker.image.prefix}/${project.artifactId}</repository>
    <tag>v1</tag>
  </configuration>
</plugin>

刷新後，可在 IDEA 的 Maven tab 看到插件的功能，主要用到的就是 build、push、tag。

默認插件會找本地 tcp://localhost:2375 如果開啓了，雙擊 dockerfile:build 鏡像就會被 build 到 Docker 中去。

可以看到，整個 build 的過程被放到 Maven 中去了。需要運行的話，選擇相應的鏡像，create container 再做簡單配置就可以了。

Troubleshooting

1.數據庫連接不上。

本地數據庫需要配置支持遠程額訪問，由於是 Windows，一般不會配置，可能會忽視。

UPDATE USER SET HOST = '%' WHERE USER = 'root';
FLUSH PRIVILEGES;

2.進入終端

我們這個基礎鏡像是 Java，默認應該是不帶終端的，如果要查看的話，可再起一個容器

docker run -ti --entrypoint /bin/sh springboot/spring-docker:v1

進入後輸入 ls -al，可以看到之前複製過去的 app.jar 文件

Summary

本文主要講了如果在 Docker 中部署 Spring Boot 項目，針對於 Dockfile 的寫法和 Maven 插件的使用，可以看參考文獻 5-6，裏面有更多的細節。我個人覺得這種部署方法，直接把 jar 和基本的環境打成一個 Docker 鏡像還是過於簡單了，很難去做監控和管理。是否還是應該像服務器部署那樣，創建一個基本的 Centos 鏡像，然後安裝 Java 的環境，通過 ssh 連接，直接把 jar 包和配置文件複製到容器中通過 bash 運行，這種方式可能更符合常理。後期如果工作上有需求，可以再深度學習一下，看看實際生產中是如何操作的。

Windows Docker 部署 Spring Boot 項目

Docker Configuration

Config IDEA Plugin

Create Spring Boot Project

Containerize It

Use Dockerfile

Use Maven Plugin

Troubleshooting

Summary

Reference

Source Code

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