详解SpringBoot(2.3)应用制做Docker镜像(官方方案)

关于《SpringBoot-2.3容器化技术》系列

《SpringBoot-2.3容器化技术》系列，旨在和你们一块儿学习实践2.3版本带来的最新容器化技术，让我们的Java应用更加适应容器化环境，在云计算时代依旧紧跟主流，保持竞争力；

全系列文章分为主题和辅助两部分，主题部分以下：

1. 《体验SpringBoot(2.3)应用制做Docker镜像(官方方案)》；
2. 《详解SpringBoot(2.3)应用制做Docker镜像(官方方案)》；
3. 《掌握SpringBoot-2.3的容器探针：基础篇》；
4. 《掌握SpringBoot-2.3的容器探针：深刻篇》；
5. 《掌握SpringBoot-2.3的容器探针：实战篇》；

辅助部分是一些参考资料和备忘总结，以下：

1. 《SpringBoot-2.3镜像方案为何要作多个layer》；
2. 《设置非root帐号不用sudo直接执行docker命令》；
3. 《开发阶段，将SpringBoot应用快速部署到K8S》；

本篇简介

在前文，我们快速体验了官方推荐的docker镜像制做方案，但也产生了几个疑问：

1. SpringBoot-2.3版本推荐的镜像构建方案和旧版本比有什么不一样？
2. pom.xml中<font color="blue">spring-boot-maven-plugin</font>插件新增的参数，到底作了什么？
3. Dockerfile中，<font color="blue">java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract</font>这个操做啥意思?

本篇的目标就是解答上述问题，在寻找答案的过程当中不断补全知识点，提高本身；

关键知识点：镜像layer

前文屡次提到的镜像layer究竟是什么，为何会有多层layer？有必要先把这个知识点夯实了，请参考文章《SpringBoot-2.3镜像方案为何要作多个layer》

老版本SpringBoot的官方方案

以<font color="blue">SpringBoot-2.2.0.RELEASE</font>版本为例，官方文档(
https://docs.spring.io/spring...：

1. 将SpringBoot工程编译构建，在target目录获得jar；
2. 在target目录新建dependency文件夹；
3. 将jar解压到dependency文件夹；
4. 编写Dockerfile文件，内容以下：

FROM openjdk:8-jdk-alpine
VOLUME /tmp
ARG DEPENDENCY=target/dependency
COPY ${DEPENDENCY}/BOOT-INF/lib /app/lib
COPY ${DEPENDENCY}/META-INF /app/META-INF
COPY ${DEPENDENCY}/BOOT-INF/classes /app
ENTRYPOINT ["java","-cp","app:app/lib/*","com.example.MyApplication"]

1. 可见，官方推荐的作法是将整个jar文件解压，在Dockerfile中屡次用COPY命令分别复制，这样作的好处显而易见：多个layer，若是镜像的新版本中只修改了应用代码，那么下载镜像时只会下载/app这个layer，其余部分直接使用本地缓存，这是docker镜像的常规优化手段；
2. 上述方案有个小问题：<font color="red">麻烦！！！</font>
3. 因而2.3.0.RELEASE版本作了些优化，让事情变得简单些；

2.3.0.RELEASE版本方案和旧版的区别

2.3.0.RELEASE版本构建Docker的步骤以下：

1. pom.xml中的spring-boot-maven-plugin插件增长一个配置项；

2.编译构建生成jar；

1. 编写Dockerfile，里面用到了多阶段构建(multi-stage builds)，用工具从jar中提取拆分后，再屡次执行COPY命令将拆分后的内容放入镜像，达到多个layer的目的；

所以，2.3.0.RELEASE版本和旧版本相比有以下变化：

1. <font color="blue">pom.xml</font>中多了个参数；
2. 构建好jar后，无需本身解压jar；
3. Dockefile内容不同，旧版是手动解压jar，再在Dockerfile分别复制，2.3.0.RELEASE是经过<font color="red">java命令从jar中提取出各部份内容</font>；

搞清楚了新旧版本的区别，我们继续研究下一个问题吧；

pom.xml中spring-boot-maven-plugin插件新增的参数

1. pring-boot-maven-plugin插件新增参数以下图所示：

1. 上述参数有啥用？我这边编译构建了两次jar，第一次有上述参数，第二次没有，将两次生成的jar解压后对比，发现用了上述参数后，生成的jar会多出下图红框中的两个文件：

1. 看看<font color="blue">layers.idx</font>文件的内容，以下图：

1. 上图中的内容分别是什么意思呢？官方已给出了详细解释，以下图红框：

1. 综上所述，layers.idx文件是个清单，里面记录了全部要被复制到镜像中的信息，接下来看看如何使用layers.idx文件，这就涉及到jar包中新增的另外一个文件：<font color="blue">spring-boot-jarmode-layertools-2.3.0.RELEASE.jar</font>

spring-boot-jarmode-layertools工具

1. 前面已经介绍过jar中除了layers.idx，还多了个文件：<font color="blue">spring-boot-jarmode-layertools-2.3.0.RELEASE.jar</font> ，来看看这个文件的用处；
2. 进入工程的<font color="blue">target</font>目录，这里面是编译后的jar文件(我这里文件名为dockerlayerdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar)，注意此时的<font color="blue">spring-boot-maven-plugin</font>插件是带上了下图红框中的参数的：

1. 执行如下命令：

java -Djarmode=layertools -jar dockerlayerdemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar list

1. 获得结果以下图所示，是layers.idx文件的内容：

1. 来看看官方对这个<font color="blue">layertools</font>的解释，list参数的做用上面咱们已经体验过了，重点是红框中的<font color="red">extract</font>参数，它的做用是从jar中提取构建镜像所需的内容：

1. 看到这里，您是否想到了《体验SpringBoot(2.3)应用制做Docker镜像(官方方案)》中Dockerfile的内容，请看下图的红框和红字，是否有种恍然大悟的感受：jar构建生成清单layers.idx，Dockerfile中根据清单从jar提取文件放入镜像：

至此，三个问题都已经找到了答案，小结一下：

SpringBoot-2.3.0.RELEASE推荐的镜像构建方案和旧版本相比有什么不一样

1. pom.xml中的spring-boot-maven-plugin插件增长一个配置项；
2. 构建好jar后，旧版本要本身解压jar，新版不须要；
3. 新版本的jar中，多了个文件清单<font color="blue">layers.idx</font>和镜像文件处理工具<font color="blue">spring-boot-jarmode-layertools-2.3.0.RELEASE.jar</font>；
4. 旧版的Dockefile内容：由于前面解压好了，全部在Dockerfile里直接复制前面解压的内容，这里就有个风险：前一步解压和当前复制的文件位置要保证一致；
5. 新版的Dockerfile内容：使用工具spring-boot-jarmode-layertools-2.3.0.RELEASE.jar，根据的layers.idx内容从jar中提取文件，复制到镜像中；
6. 新版的Dockerfile中，因为使用了分阶段构建，所以从jar提取文件的操做不会保存到镜像的layer中；

pom.xml中spring-boot-maven-plugin插件新增的参数，到底作了什么

spring-boot-maven-plugin插件新增的参数，使得编译构建获得jar中多了两个文件，以下图所示：

Dockerfile中，java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract这个操做啥意思

1. <font color="blue">java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract</font>的做用是从jar中提取文件，这些文件是docker镜像的一部分；
2. 上述操做的参数是<font color="blue">extract</font>，另外还有两个参数，官方解释它们的做用以下：

至此，问题已所有澄清，相信您对SpringBoot-2.3.0.RELEASE官方的镜像构建方案也足够了解了，最后是我根据本身的认识画的流程图，帮助您快速理解整个构建流程：

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