Spring Boot 2.3.0 發佈：聚焦雲技術

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Spring Boot 發佈了 2.3.0 版本，添加了對 buildpacks 方式的 Docker、分層鏡像、優雅關機、存活性（liveness）和就緒性（readiness）探針的支持。另外一個值得關注的變化就是它支持 Java 14，同時保持了對 Java LTS 版本 8 和 11 的支持。
Buildpacks 是 Dockerfiles 的一個替代方案。Buildpacks 能夠自動探測運行 Docker 容器中的應用時所需要的軟件。例如，它會探測應用中所使用的 Java 版本。基於該版本，buildpack 會選擇所指定的 JRE 並構建 Docker 鏡像。藉助 Maven 或 Gradle，可以通過如下的命令創建 Docker 鏡像：

spring-boot:build-image

注意，創建基於 buildpacks 的 Docker 鏡像不需要任何配置。
通過使用 bootBuildImage task ，我們可以修改 buildpack 的一些配置。例如，構建文件中如下的 Spring Boot Maven Plugin 配置展示瞭如何修改 Docker 鏡像的名稱：

<configuration>
    <image>
        <name>infoq.com/${project.artifactId}:${project.version}</name>
    </image>
</configuration>

我們還可以通過命令行來指定 Docker 鏡像的名稱：

mvn/gradle bootBuildImage --imageName=infoq.com/my-app:v1

Docker 鏡像是以分層的形式運行的。添加應用程序製件（artifact）作爲最新的層有助於減少鏡像所佔用的磁盤大小。開發人員經常將應用程序製件保存爲 JAR 文件。JAR 文件的缺點在於它包含了經常發生變化的元素，比如代碼。但是，JAR 文件還也包含了不經常發生變化的元素，比如依賴項。Docker 鏡像版本的變更是以 diffs 的形式進行存儲的。當應用程序的每個版本以 JAR 文件的方式來進行存儲的時候，diff 就會非常大，因此會消費很多的磁盤空間。Buildpacks 基於變化更頻繁的元素，將應用切分爲多個分層從減少了空間的佔用。
將製件切分爲多個分層的功能也能用在 Dockerfile 中。Buildpacks 提供了某種形式的配置，但是 Dockerfiles 能夠對最終形成的鏡像提供完全的控制。因此，開發人員有時更喜歡 Dockerfile，而不是 buildpack。當選擇使用 Dockerfile 的時候，建議將製件切分爲多個層。相對於 buildpack，這需要更多一點的工作，但這是個一次性的任務。
首先，配置 spring-boot-maven-plugin 生成分層的 JAR：

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            <configuration>
                <layers>
                    <enabled>true</enabled>
                </layers>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

這個插件配置會確保應用會分爲四部分：依賴項、spring-boot-loader、快照依賴（snapshot-dependencies）和應用程序。
如下的程序片段展示了一個多階段的 Dockerfile。在第一步中，應用是按照特定的 jarmode 參數運行的。這會讓四個組成部分各自存放到自己的目錄中。在下一個階段，這四個目錄會複製到 Docker 鏡像獨立的分層中，隨後指定了入口點。

FROM adoptopenjdk:14-jre-hotspot as builder
WORKDIR application
ARG JAR_FILE=target/*.jar
COPY ${JAR_FILE} application.jar
RUN java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract
 
FROM adoptopenjdk:14-jre-hotspot
WORKDIR application
COPY --from=builder application/dependencies/ ./
COPY --from=builder application/spring-boot-loader/ ./
COPY --from=builder application/snapshot-dependencies/ ./
COPY --from=builder application/application/ ./
ENTRYPOINT ["java", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]

開發人員可以使用 Dockerfile 構建 Docker 鏡像，隨後就能夠基於鏡像運行一個容器了：

docker build . --tag infoqdocker run -p8080:8080 infoq

像 Kubernetes 這樣的容器系統會用到存活性和就緒性探針。Kubernetes 在爲應用生成新版本的時候，會啓動一個新的 pod。這個新 pod 在啓動時，會和運行舊版本應用程序的舊 pod 同時存在。當新 pod 就緒的時候，它會接收流量，舊的 pod 會被移除掉。但是，當容器就緒的時候，應用通常並沒有完全啓動起來。這是因爲 Spring Boot 會耗費幾秒鐘的時間。默認情況下，這意味着舊版本的應用在關閉的時候，尚未完全啓動的應用已經在接收流量了。
這可以通過輪詢應用內特定的 URL 來解決，該 URL 在應用程序啓動後纔可用。只要 URL 可用，應用就準備好接收流量了，舊版本則可以刪除了。在 Kubernetes 中，這可以通過所謂的 ReadinessProbe 來實現。
Spring Boot 現在提供了就緒性探針的默認支持。例如，在應用程序的配置中，啓用該功能後，就可以通過 http://localhost:8080/actuator/health/readiness 端點使用該探針了，啓用方式是如下的配置：management.health.probes.enabled=true。
除了 ReadinessProbe 之外，Kubernetes 還有一個存活性的概念。它會按照預先定義的間隔驗證應用程序的功能是否正常。如果應用沒有響應的話，pod 將會重啓。Spring Boot 也爲此提供了一個端點： http://localhost:8080/actuator/health/liveness。
這些不同的端點是內置支持的，但是可以對它們進行配置，比如等待數據庫啓動完成。
優雅關機用來在停止應用之後，系統會爲正在進行中的請求維持一定的時間。
如下的代碼片段展示瞭如何啓用優雅關機並將超時時間設置爲 30 秒：

server.shutdown=gracefulspring.lifecycle.timeout-per-shutdown-phase=30s

這意味在停止應用後，不允許接收新的請求。但是，在應用徹底停止之前，舊的請求依然還有 30 秒的時間來等待其完成。

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原文發佈時間：2020-07-01
本文作者：Johan Janssen
本文來自：“InfoQ ”，瞭解相關信息可以關注“[InfoQ](https://www.infoq.cn/article/9ItDQCldNo49lDyxfI0E）