前言
随着微服务概念的持续演进，容器化技术的火爆，对于广大基于 Java 语言开发的程序员而言，将开发好的项目快速构建为 Docker 镜像推送至服务器也成为了一项必会的技能。
伴随着技术的不断更新，基于 Spring Boot 构建 Docker 镜像的方式也是五花八门，大致分为以下几种：
Cloud Native Buildpacks（Spring Boot 2.3+ 版本开始支持）Google 的 jib-maven-pluginfabric8 和 spotify 的 docker-maven-plugin
下面我们一起学习如何通过这几种方式把 Spring Boot 应用构建成 Docker 镜像。
Spring Boot 项目
先准备一个简单的基于 Maven 的 Spring Boot 项目，方便实践。
pom
继承 spring-boot-starter-parent，引入 Spring Boot 父类依赖。
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<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.4.0</version>
</parent>
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添加 spring-boot-starter-web 依赖。
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<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
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配置文件
配置文件无需添加任何内容，基于约定优于配置，使用默认配置即可。
启动类
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@SpringBootApplication
public class SpringBootDockerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringBootDockerApplication.class, args);
}
}
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控制层
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@RestController
public class DockerController {
@RequestMapping("/")
public String index() {
return "Hello Spring Boot Docker!";
}
}
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启动访问
启动项目，浏览器访问：http://localhost:8080/，页面返回：Hello Spring Boot Docker!，说明项目OK，准备工作已完成。
Docker 安装
关于 Docker 的环境准备请参考：Docker 安装及配置镜像加速。
Cloud Native Buildpacks
简介
正所谓哪里有需求，哪里就有市场，传统的方式使用 Spring Boot 构建 Docker 镜像需要我们自己去维护 Dockerfile。
而从 Spring Boot 2.3 版本开始，借助 Buildpacks 的支持，无需 Dockerfile 即可将任何 Spring Boot 2.3 及更高版本的应用程序进行容器化。Spring Boot 2.4 版本开始又进行了进一步优化：官网文档。
说明
Spring Boot 可以快速将 Java 应用程序构建为 Docker 镜像推送至指定远程仓库：
- DockerHub 官方公共仓库（DockerHub 官方公共仓库国内访问速度堪忧，不推荐）
- 阿里云镜像仓库（需要在阿里云登录账号自行创建仓库）
- 自建私有镜像仓库（本文演示方案）私有镜像仓库搭建请参考：Docker 私有镜像仓库的搭建及认证
使用
完整配置如下：
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<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<!-- 分层配置 -->
<layers>
<enabled>true</enabled>
</layers>
<!-- Docker 配置 -->
<docker>
<!-- 推送至 Docker 服务器，配置远程 Docker 守护进程 url -->
<host>http://192.168.10.10:2375</host>
<!-- 是否启用 TLS 校验 -->
<tlsVerify>false</tlsVerify>
<!-- 开启 TLS 校验需要设置证书地址 -->
<!--<certPath>/home/user/.minikube/certs</certPath>-->
<!-- 推送至指定镜像仓库（公共仓库、阿里云仓库、私有仓库等） -->
<publishRegistry>
<username>用户名</username>
<password>密码</password>
<url>仓库地址</url>
</publishRegistry>
</docker>
<!-- 镜像配置 -->
<image>
<!-- 镜像名:版本号 -->
<name>${project.artifactId}:${project.version}</name>
<!-- 执行完 build 自动 push -->
<publish>true</publish>
</image>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
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执行以下命令进行镜像构建和推送：
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mvn spring-boot:build-image -Dmaven.test.skip=true
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网络问题
构建过程中需要从 github 下载相关的依赖，这个过程大概率会失败。建议通过配置代理或者使用国外 ECS 来解决。
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[INFO] Building image 'docker.io/library/spring-boot-docker:1.0-SNAPSHOT'
[INFO]
[INFO] > Pulling builder image 'docker.io/paketobuildpacks/builder:base' 100%
[INFO] > Pulled builder image 'paketobuildpacks/builder@sha256:c9141bd56f3e837a9d618c9e6748b8d5ab0783728a4924bbca41c7e8f
b21fca5'
[INFO] > Pulling run image 'docker.io/paketobuildpacks/run:base-cnb' 100%
[INFO] > Pulled run image 'paketobuildpacks/run@sha256:79bd9986ae32d62e8339e602b61ca6288df8434d5e2972bed5d7644d6b8ed0d0'
[INFO] > Executing lifecycle version v0.10.1
[INFO] > Using build cache volume 'pack-cache-7e973e39396c.build'
[INFO]
[INFO] > Running creator
[INFO] [creator] ===> DETECTING
[INFO] [creator] 5 of 18 buildpacks participating
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/ca-certificates 1.0.1
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/bellsoft-liberica 6.0.0
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/executable-jar 3.1.3
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/dist-zip 2.2.2
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/spring-boot 3.5.0
[INFO] [creator] ===> ANALYZING
[INFO] [creator] Previous image with name "docker.io/library/spring-boot-docker:1.0-SNAPSHOT" not found
[INFO] [creator] ===> RESTORING
[INFO] [creator] ===> BUILDING
[INFO] [creator]
[INFO] [creator] Paketo CA Certificates Buildpack 1.0.1
[INFO] [creator] https://github.com/paketo-buildpacks/ca-certificates
[INFO] [creator] Launch Helper: Contributing to layer
[INFO] [creator] Creating /layers/paketo-buildpacks_ca-certificates/helper/exec.d/ca-certificates-helper
[INFO] [creator] Writing profile.d/helper
[INFO] [creator]
[INFO] [creator] Paketo BellSoft Liberica Buildpack 6.0.0
[INFO] [creator] https://github.com/paketo-buildpacks/bellsoft-liberica
[INFO] [creator] Build Configuration:
[INFO] [creator] $BP_JVM_VERSION 8.* the Java version
[INFO] [creator] Launch Configuration:
[INFO] [creator] $BPL_JVM_HEAD_ROOM 0 the headroom in memory calculation
[INFO] [creator] $BPL_JVM_LOADED_CLASS_COUNT 35% of classes the number of loaded classes in memory calculat
ion
[INFO] [creator] $BPL_JVM_THREAD_COUNT 250 the number of threads in memory calculation
[INFO] [creator] $JAVA_TOOL_OPTIONS the JVM launch flags
[INFO] [creator] BellSoft Liberica JRE 8.0.275: Contributing to layer
[INFO] [creator] Downloading from https://github.com/bell-sw/Liberica/releases/download/8u275+1/bellsoft-jre8
u275+1-linux-amd64.tar.gz
[INFO] [creator] read tcp 172.17.0.3:36802->185.199.108.154:443: read: connection reset by peer
[INFO] [creator] ERROR: failed to build: exit status 1
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD FAILURE
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
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jib-maven-plugin
简介
Jib 是 Google 开发的可以直接构建 Java 应用程序的 Docker 和 OCI 镜像的类库，以 Maven 和 Gradle 插件形式提供。
通过 Jib，Java 开发者可以使用他们熟悉的 Java 工具来构建容器。Jib 是一个快速而简单的容器镜像构建工具，它负责处理将应用程序打包到容器镜像中所需的所有步骤。它不需要你编写 Dockerfile 或安装 Docker，而且可以直接集成到 Maven 和 Gradle 中 —— 只需将插件添加到构建中，就可以立即将 Java 应用程序容器化。
Spring Boot 项目添加 jib-maven-plugin 插件。
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<dependency>
<groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
<artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
<version>2.8.0</version>
</dependency>
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说明
Jib 可以快速将 Java 应用程序构建为 Docker 镜像推送至指定远程仓库：
- DockerHub 官方公共仓库（DockerHub 官方公共仓库国内访问速度堪忧，不推荐）
- 阿里云镜像仓库（需要在阿里云登录账号自行创建仓库）
- 自建私有镜像仓库（本文演示方案）私有镜像仓库搭建请参考：Docker 私有镜像仓库的搭建及认证
使用
完整配置如下：
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<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
<artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
<version>2.8.0</version>
<configuration>
<!-- 拉取所需的基础镜像 -->
<from>
<!-- 默认从官方公共仓库拉取镜像，速度较慢 -->
<image>openjdk:alpine</image>
<!-- 从指定仓库拉取镜像提速（需提前将镜像 push 至仓库） -->
<!--<image>192.168.10.10:5000/openjdk:alpine</image>-->
</from>
<!-- push 到哪个镜像仓库（公共仓库、阿里云仓库、私有自建仓库等） -->
<to>
<!-- 使用 DockerHub 的官方公共仓库：仓库地址/用户名/镜像名 -->
<!--<image>registry.hub.docker.com/mrhelloworld/${project.name}</image>-->
<!-- 使用自建的私有仓库：仓库地址/镜像名 -->
<image>192.168.10.10:5000/${project.artifactId}</image>
<!-- 镜像版本号 -->
<tags>
<tag>${project.version}</tag>
</tags>
<!-- 连接仓库的账号密码 -->
<auth>
<username>用户名</username>
<password>密码</password>
</auth>
</to>
<!-- 使 jib 插件支持 http 协议连接镜像仓库(安全起见，默认是关闭的) -->
<allowInsecureRegistries>true</allowInsecureRegistries>
<container>
<!-- 启动类 -->
<mainClass>org.example.SpringBootDockerApplication</mainClass>
</container>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
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执行以下命令进行镜像构建和推送：
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mvn compile jib:build -Dmaven.test.skip=true
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推送成功效果如下：
运行命令启动容器：
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docker run -di --name spring-boot-docker -p 8080:8080 192.168.10.10:5000/spring-boot-docker:1.0-SNAPSHOT
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浏览器访问：http://192.168.10.10:8080/，页面返回：Hello Spring Boot Docker!，表示一切 OK。
docker-maven-plugin
使用这种方式就需要我们自己维护 Dockerfile 了，这也是之前传统的构建方式，分为两个版本：
- fabric8：开源的集成开发平台，为基于 Kubernetes、Docker 和 Jenkins 的微服务提供持续发布
- spotify：Spotify（声田）一个正版流媒体音乐服务平台内部团队开发的插件
fabric8
准备工作
Docker 暴露 2375 端口
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# 修改配置文件
vim /lib/systemd/system/docker.service
# 注释原有的 ExecStart 添加以下内容
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// -H tcp://0.0.0.0:2375
# 重新加载配置
systemctl daemon-reload
# 重启 Dcoker
systemctl restart docker
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启动 Docker registry 私有仓库
私有镜像仓库搭建请参考：Docker 私有镜像仓库的搭建及认证
搭建成功以后，打开浏览器输入：http://192.168.10.104:5000/v2/_catalog 看到 {"repositories":[]} 表示私有仓库搭建成功。
pom
添加 spring-boot-maven-plugin 打包插件和 docker-maven-plugin 构建镜像插件。
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<build>
<plugins>
<!-- spring-boot-maven-plugin -->
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
<!-- fabric8 的 docker-maven-plugin -->
<plugin>
<groupId>io.fabric8</groupId>
<artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
<version>0.34.1</version>
<!-- 全局配置 -->
<configuration>
<!-- 配置远程 Docker 守护进程 url -->
<dockerHost>http://192.168.10.10:2375</dockerHost>
<!-- 镜像相关配置，支持多镜像 -->
<images>
<!-- 单个镜像配置 -->
<image>
<!-- 镜像名:版本号 -->
<name>${project.artifactId}:${project.version}</name>
<!--
镜像仓库（公共仓库、阿里云仓库、私有自建仓库）配置，用于推送/拉取镜像
如果不想推送至镜像仓库则无需配置
-->
<registry>192.168.10.10:5000</registry>
<!-- 镜像 build 相关配置 -->
<build>
<!-- 使用 Dockerfile 文件，默认地址是 src/main/docker -->
<dockerFile>Dockerfile</dockerFile>
<!-- 或者指定地址例如：从项目根路径开始找 项目名/docker -->
<!--<dockerFile>${project.basedir}/docker/Dockerfile</dockerFile>-->
<!--
配置构建镜像时所需要的资源
配置项说明：http://maven.fabric8.io/#build-assembly-descriptor
-->
<assembly>
<descriptorRef>artifact</descriptorRef>
</assembly>
</build>
</image>
</images>
<!-- 认证配置，用于镜像仓库认证 -->
<!--
<authConfig>
<username>用户名</username>
<password>密码</password>
</authConfig>
-->
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
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Dockerfile
在项目 src/main/docker 目录下添加 Dockerfile 文件，添加以下内容。
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# 基础镜像
FROM openjdk:alpine
# 作者信息
LABEL maintainer="mrhelloworld.com"
# 容器开放端口
EXPOSE 8080
# 将 target/docker/镜像名/版本号/build/maven 目录的 jar 包拷贝到 docker 中，并重命名为 xxx.jar
ADD maven/spring-boot-docker-1.0-SNAPSHOT.jar spring-boot-docker.jar
# 容器启动执行命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "spring-boot-docker.jar"]
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打包并推送
执行以下命令进行镜像构建并推送至 Docker 服务：
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mvn clean package docker:build -Dmaven.test.skip=true
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执行以下命令进行镜像构建并推送至仓库（默认推送公共仓库，除非配置了阿里云仓库或者私有自建仓库）：
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mvn clean package docker:build docker:push -Dmaven.test.skip=true
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推送至 Docker 服务如下：
推送至私有镜像仓库如下：
运行命令启动容器：
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# 直接通过推送至 Docker 的镜像启动容器
docker run -di --name spring-boot-docker -p 8080:8080 spring-boot-docker:1.0-SNAPSHOT
# 通过私有镜像仓库启动容器
docker run -di --name spring-boot-docker -p 8080:8080 192.168.10.10:5000/spring-boot-docker:1.0-SNAPSHOT
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浏览器访问：http://192.168.10.10:8080/，页面返回：Hello Spring Boot Docker!，表示一切 OK。
spotify
准备工作
Docker 暴露 2375 端口
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# 修改配置文件
vim /lib/systemd/system/docker.service
# 注释原有的 ExecStart 添加以下内容
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// -H tcp://0.0.0.0:2375
# 重新加载配置
systemctl daemon-reload
# 重启 Dcoker
systemctl restart docker
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启动 Docker registry 私有仓库
私有镜像仓库搭建请参考：Docker 私有镜像仓库的搭建及认证
搭建成功以后，打开浏览器输入：http://192.168.10.104:5000/v2/_catalog 看到 {"repositories":[]} 表示私有仓库搭建成功。
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添加 spring-boot-maven-plugin 打包插件和 docker-maven-plugin 构建镜像插件。
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<build>
<plugins>
<!-- spring-boot-maven-plugin -->
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
<!-- spotify 的 docker-maven-plugin -->
<plugin>
<groupId>com.spotify</groupId>
<artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
<version>1.2.2</version>
<!-- 全局配置 -->
<configuration>
<!-- 配置远程 Docker 守护进程 url -->
<dockerHost>http://192.168.10.10:2375</dockerHost>
<!-- Dockerfile 文件路径 -->
<dockerDirectory>${project.basedir}/src/main/docker</dockerDirectory>
<!-- 覆盖相同标签镜像 -->
<forceTags>true</forceTags>
<!--
镜像仓库（公共仓库、阿里云仓库、私有自建仓库等）配置
需要在 Maven 的 settings.xml 文件中 servers 节点下
配置 serverId 对应的服务相关信息
-->
<serverId>registry</serverId>
<!-- 仓库地址/镜像名:版本号 -->
<imageName>192.168.10.10:5000/${project.artifactId}:${project.version}</imageName>
<!-- 配置构建镜像时所需要的资源 -->
<resources>
<resource>
<!-- 指定要复制的目录路径，pom.xml 文件所在的当前目录 -->
<targetPath>/</targetPath>
<!-- 指定要复制的根目录，这里是 target 目录 -->
<directory>${project.build.directory}</directory>
<!-- 指定需要拷贝的文件，这里指最后生成的 jar 包 -->
<include>${project.build.finalName}.jar</include>
</resource>
</resources>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
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如果添加了其他仓库，对应的服务相关信息在 Maven 的 settings.xml 文件中 servers 节点下添加以下代码。
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<server>
<id>registry</id>
<username>用户名</username>
<password>密码</password>
<configuration>
<email>邮箱地址</email>
</configuration>
</server>
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Dockerfile
在项目 src/main/docker 目录下添加 Dockerfile 文件，添加以下内容。
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# 基础镜像
FROM openjdk:alpine
# 作者信息
LABEL maintainer="mrhelloworld.com"
# 容器开放端口
EXPOSE 8080
# 将 target/docker 目录（打包以后 Dockerfile 和 jar 包在同一目录下）的 jar 包拷贝到 docker 中，并重命名为 xxx.jar
ADD spring-boot-docker-1.0-SNAPSHOT.jar spring-boot-docker.jar
# 容器启动执行命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "spring-boot-docker.jar"]
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打包并推送
执行以下命令进行镜像构建并推送至 Docker 服务：
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mvn clean package docker:build -Dmaven.test.skip=true
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执行以下命令进行镜像构建并推送至仓库（默认推送公共仓库，除非配置了阿里云仓库或者私有自建仓库）：
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mvn clean package docker:build docker:push -Dmaven.test.skip=true
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推送至 Docker 服务如下：
推送至私有镜像仓库如下：
运行命令启动容器：
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docker run -di --name spring-boot-docker -p 8080:8080 192.168.10.10:5000/spring-boot-docker:1.0-SNAPSHOT
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浏览器访问：http://192.168.10.10:8080/，页面返回：Hello Spring Boot Docker!，表示一切 OK。
dockerfile-maven-plugin
除此之外，spotify 还提供了 dockerfile-maven-plugin 插件，感兴趣的同学请自行学习。
该插件要求必须提供 Dockerfile 文件，而且必须放在项目根目录下，即与 pom.xml 文件同级。且不需要像 docker-maven-plugin 插件那样指定 Dockerfile 文件存放路径的 dockerDirectory 参数。还可以在 Dockerfile 中以 target 开头的相对路径来引用 maven 构建的资源，其他方面则大同小异都差不多。
至此 Spring Boot 多样化构建 Docker 镜像所有的知识点就讲解结束了。
本文采用 知识共享「署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际」许可协议。
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