63. 部署到云端

Spring Boot 的可执行 jar 已为大多数流行的云 PaaS(平台即服务)提供程序准备就绪。这些提供程序往往要求您“自带容器”。他们 Management 应用程序流程(不是专门用于 Java 应用程序),因此他们需要一个中间层,以使您的应用程序适应运行过程的“云”概念。

两家受欢迎的云提供商,Heroku 和 Cloud Foundry,采用了“构建包”方法。 buildpack 将您部署的代码包装在“启动”应用程序所需的任何内容中。它可能是 JDK,也可能是对java的调用,嵌入式 Web 服务器或成熟的应用程序服务器。一个 buildpack 是可插入的,但是理想情况下,您应该能够通过尽可能少的自定义来获得它。这减少了您无法控制的功能的占用空间。它使开发和生产环境之间的差异最小化。

理想情况下,您的应用程序像 Spring Boot 可执行 jar 一样,具有打包运行所需的一切。

在本节中,我们将介绍如何在“Starter”部分中启动我们开发的简单应用程序并在云中运行。

63.1 Cloud Foundry

如果未指定其他构建包,Cloud Foundry 将提供默认的构建包。 Cloud Foundry Java buildpack对 Spring 应用程序(包括 Spring Boot)提供了出色的支持。您可以部署独立的可执行 jar 应用程序以及传统的.war打包应用程序。

一旦构建了应用程序(例如,使用mvn clean package)并拥有安装了 cf 命令行工具,就可以使用cf push命令部署您的应用程序,并替换已编译的.jar的路径。在推送应用程序之前,请确保拥有使用 cf 命令行 Client 端登录。以下行显示了使用cf push命令部署应用程序:

$ cf push acloudyspringtime -p target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

Note

在前面的示例中,我们用acloudyspringtime代替您给cf作为应用程序名称的任何值。

有关更多选项,请参见cf 推文档。如果同一目录中存在 Cloud Foundry manifest.yml文件,则认为该文件。

此时,cf开始上载您的应用程序,产生类似于以下示例的输出:

Uploading acloudyspringtime... OK
Preparing to start acloudyspringtime... OK
-----> Downloaded app package (8.9M)
-----> Java Buildpack Version: v3.12 (offline) | https://github.com/cloudfoundry/java-buildpack.git#6f25b7e
-----> Downloading Open Jdk JRE 1.8.0_121 from https://java-buildpack.cloudfoundry.org/openjdk/trusty/x86_64/openjdk-1.8.0_121.tar.gz (found in cache)
       Expanding Open Jdk JRE to .java-buildpack/open_jdk_jre (1.6s)
-----> Downloading Open JDK Like Memory Calculator 2.0.2_RELEASE from https://java-buildpack.cloudfoundry.org/memory-calculator/trusty/x86_64/memory-calculator-2.0.2_RELEASE.tar.gz (found in cache)
       Memory Settings: -Xss349K -Xmx681574K -XX:MaxMetaspaceSize=104857K -Xms681574K -XX:MetaspaceSize=104857K
-----> Downloading Container Certificate Trust Store 1.0.0_RELEASE from https://java-buildpack.cloudfoundry.org/container-certificate-trust-store/container-certificate-trust-store-1.0.0_RELEASE.jar (found in cache)
       Adding certificates to .java-buildpack/container_certificate_trust_store/truststore.jks (0.6s)
-----> Downloading Spring Auto Reconfiguration 1.10.0_RELEASE from https://java-buildpack.cloudfoundry.org/auto-reconfiguration/auto-reconfiguration-1.10.0_RELEASE.jar (found in cache)
Checking status of app 'acloudyspringtime'...
  0 of 1 instances running (1 starting)
  ...
  0 of 1 instances running (1 starting)
  ...
  0 of 1 instances running (1 starting)
  ...
  1 of 1 instances running (1 running)

App started

恭喜你!该应用程序现已上线!

应用程序上线后,可以使用cf apps命令验证已部署应用程序的状态,如以下示例所示:

$ cf apps
Getting applications in ...
OK

name                 requested state   instances   memory   disk   urls
...
acloudyspringtime    started           1/1         512M     1G     acloudyspringtime.cfapps.io
...

一旦 Cloud Foundry 确认已部署了您的应用程序,您就应该能够在给定的 URI 上找到该应用程序。在前面的示例中,您可以在http://acloudyspringtime.cfapps.io/找到它。

63.1.1 绑定到服务

默认情况下,有关正在运行的应用程序以及服务连接信息的元数据作为环境变量(例如$VCAP_SERVICES)公开给应用程序。该架构决定是由于 Cloud Foundry 的多语言(可以将任何语言和平台支持为 buildpack)所决定的。过程范围的环境变量与语言无关。

环境变量并非总是使用最简单的 API,因此 Spring Boot 会自动提取它们并将数据展平为可以通过 Spring 的Environment抽象访问的属性,如以下示例所示:

@Component
class MyBean implements EnvironmentAware {

	private String instanceId;

	@Override
	public void setEnvironment(Environment environment) {
		this.instanceId = environment.getProperty("vcap.application.instance_id");
	}

	// ...

}

所有 Cloud Foundry 属性均以vcap为前缀。您可以使用vcap属性来访问应用程序信息(例如应用程序的公共 URL)和服务信息(例如数据库凭据)。有关完整的详细信息,请参见'CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor' Javadoc。

Tip

Spring Cloud 连接器项目更适合诸如配置数据源之类的任务。 Spring Boot 包括自动配置支持和spring-boot-starter-cloud-connectors启动器。

63.2 Heroku

Heroku 是另一个流行的 PaaS 平台。要自定义 Heroku 构建,请提供Procfile,它提供部署应用程序所需的内容。 Heroku 为 Java 应用程序分配一个port,然后确保路由到外部 URI 起作用。

您必须配置您的应用程序以侦听正确的端口。以下示例显示了我们的 Starter REST 应用程序的Procfile

web: java -Dserver.port=$PORT -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

Spring Boot 使-D参数作为可从 Spring Environment实例访问的属性。 server.port配置属性被馈送到嵌入式 Tomcat,Jetty 或 Undertow 实例,然后在启动时使用该端口。 $PORT环境变量是由 Heroku PaaS 分配给我们的。

这应该是您需要的一切。 Heroku 部署最常见的部署工作流程是将代码git push投入生产,如以下示例所示:

$ git push heroku master

Initializing repository, done.
Counting objects: 95, done.
Delta compression using up to 8 threads.
Compressing objects: 100% (78/78), done.
Writing objects: 100% (95/95), 8.66 MiB | 606.00 KiB/s, done.
Total 95 (delta 31), reused 0 (delta 0)

-----> Java app detected
-----> Installing OpenJDK 1.8... done
-----> Installing Maven 3.3.1... done
-----> Installing settings.xml... done
-----> Executing: mvn -B -DskipTests=true clean install

       [INFO] Scanning for projects...
       Downloading: https://repo.spring.io/...
       Downloaded: https://repo.spring.io/... (818 B at 1.8 KB/sec)
		....
       Downloaded: http://s3pository.heroku.com/jvm/... (152 KB at 595.3 KB/sec)
       [INFO] Installing /tmp/build_0c35a5d2-a067-4abc-a232-14b1fb7a8229/target/...
       [INFO] Installing /tmp/build_0c35a5d2-a067-4abc-a232-14b1fb7a8229/pom.xml ...
       [INFO] ------------------------------------------------------------------------
       [INFO] BUILD SUCCESS
       [INFO] ------------------------------------------------------------------------
       [INFO] Total time: 59.358s
       [INFO] Finished at: Fri Mar 07 07:28:25 UTC 2014
       [INFO] Final Memory: 20M/493M
       [INFO] ------------------------------------------------------------------------

-----> Discovering process types
       Procfile declares types -> web

-----> Compressing... done, 70.4MB
-----> Launching... done, v6
       http://agile-sierra-1405.herokuapp.com/ deployed to Heroku

To [emailprotected]:agile-sierra-1405.git
 * [new branch]      master -> master

您的应用程序现在应该已经在 Heroku 上启动并运行了。

63.3 OpenShift

OpenShift是 Kubernetes 容器编排平台的 Red Hat 公共(和企业)扩展。与 Kubernetes 相似,OpenShift 具有许多用于安装基于 Spring Boot 的应用程序的选项。

OpenShift 有许多资源描述了如何部署 Spring Boot 应用程序,包括:

63.4 Amazon Web Services(AWS)

Amazon Web Services 提供了多种安装基于 Spring Boot 的应用程序的方法,这些方法既可以作为传统的 Web 应用程序(war),也可以作为具有嵌入式 Web 服务器的可执行 jar 文件安装。选项包括:

  • AWS Elastic Beanstalk

  • AWS Code Deploy

  • AWS OPS 作品

  • AWS 云形成

  • AWS 容器注册表

每个都有不同的功能和定价模型。在本文档中,我们仅描述最简单的选项:AWS Elastic Beanstalk。

63.4.1 AWS Elastic Beanstalk

如官方Elastic Beanstalk Java 指南中所述,部署 Java 应用程序有两个主要选项。您可以使用“ Tomcat 平台”或“ Java SE 平台”。

使用 Tomcat 平台

该选项适用于产生 war 文件的 Spring Boot 项目。无需特殊配置。您只需要遵循官方指南即可。

使用 Java SE 平台

该选项适用于产生 jar 文件并运行嵌入式 Web 容器的 Spring Boot 项目。 Elastic Beanstalk 环境在端口 80 上运行 nginx 实例以代理在端口 5000 上运行的实际应用程序。要对其进行配置,请将以下行添加到application.properties文件:

server.port=5000

Tip

默认情况下,Elastic Beanstalk 上载源并在 AWS 中进行编译。但是,最好改为上传二进制文件。为此,请在您的.elasticbeanstalk/config.yml文件中添加类似于以下内容的行:

deploy:
	artifact: target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

Tip

默认情况下,Elastic Beanstalk 环境是负载平衡的。负载均衡器的成本很高。为避免该开销,请按照亚马逊文档所述将环境类型设置为“单个实例”。您还可以使用 CLI 和以下命令来创建单实例环境:

eb create -s

63.4.2 Summary

这是通向 AWS 的最简单方法之一,但还有更多内容要讲,例如如何将 Elastic Beanstalk 集成到任何 CI/CD 工具中,如何使用 Elastic Beanstalk Maven 插件而不是 CLI 等等。 blog post详细介绍了这些主题。

63.5 Boxfuse 和 Amazon Web Services

Boxfuse通过将您的 Spring Boot 可执行 jar 或 war 变成一个最小的 VM 映像来工作,该映像可以在 VirtualBox 或 AWS 上不变地部署。 Boxfuse 与 Spring Boot 进行了深度集成,并使用 Spring Boot 配置文件中的信息自动配置端口和运行状况检查 URL。 Boxfuse 在生成的图像以及它提供的所有资源(实例,安全组,弹性负载均衡器等)中均利用此信息。

创建Boxfuse account,将其连接到您的 AWS 账户,安装最新版本的 Boxfuse Client 并确保该应用程序已由 Maven 或 Gradle 构建(通过使用mvn clean package)后,就可以部署 Spring 使用与以下类似的命令将应用程序引导到 AWS:

$ boxfuse run myapp-1.0.jar -env=prod

有关更多选项,请参见boxfuse 运行文档。如果当前目录中存在boxfuse.conf文件,则将其考虑。

Tip

默认情况下,Boxfuse 在启动时会激活名为boxfuse的 Spring 配置文件。如果您的可执行 jar 或 war 包含application-boxfuse.properties文件,则 Boxfuse 的配置将基于其包含的属性。

此时,boxfuse为您的应用程序创建一个映像,上传该映像,并在 AWS 上配置和启动必要的资源,其输出类似于以下示例:

Fusing Image for myapp-1.0.jar ...
Image fused in 00:06.838s (53937 K) -> axelfontaine/myapp:1.0
Creating axelfontaine/myapp ...
Pushing axelfontaine/myapp:1.0 ...
Verifying axelfontaine/myapp:1.0 ...
Creating Elastic IP ...
Mapping myapp-axelfontaine.boxfuse.io to 52.28.233.167 ...
Waiting for AWS to create an AMI for axelfontaine/myapp:1.0 in eu-central-1 (this may take up to 50 seconds) ...
AMI created in 00:23.557s -> ami-d23f38cf
Creating security group boxfuse-sg_axelfontaine/myapp:1.0 ...
Launching t2.micro instance of axelfontaine/myapp:1.0 (ami-d23f38cf) in eu-central-1 ...
Instance launched in 00:30.306s -> i-92ef9f53
Waiting for AWS to boot Instance i-92ef9f53 and Payload to start at http://52.28.235.61/ ...
Payload started in 00:29.266s -> http://52.28.235.61/
Remapping Elastic IP 52.28.233.167 to i-92ef9f53 ...
Waiting 15s for AWS to complete Elastic IP Zero Downtime transition ...
Deployment completed successfully. axelfontaine/myapp:1.0 is up and running at http://myapp-axelfontaine.boxfuse.io/

您的应用程序现在应该已启动并在 AWS 上运行。

请参阅在 EC2 上部署 Spring Boot 应用Boxfuse Spring Boot 集成的文档上的博客文章,以开始使用 Maven 构建来运行该应用程序。

63.6 Google Cloud

Google Cloud 有多个选项可用于启动 Spring Boot 应用程序。最容易上手的可能是 App Engine,但您也可以找到在 Container Engine 的容器中或 Compute Engine 的虚拟机上运行 Spring Boot 的方法。

要在 App Engine 中运行,您可以先在用户界面中创建一个项目,该项目将为您设置一个唯一的标识符,并还设置 HTTP 路由。将 Java 应用程序添加到项目中,并将其保留为空,然后使用Google Cloud SDK从命令行或 CI 构建将 Spring Boot 应用程序推入该插槽。

App Engine Standard 要求您使用 WAR 包装。按照these steps的要求将 App Engine Standard 应用程序部署到 Google Cloud。

另外,App Engine Flex 要求您创建一个app.yaml文件来描述您的应用程序所需的资源。通常,您将此文件放在src/main/appengine中,它应类似于以下文件:

service: default

runtime: java
env: flex

runtime_config:
  jdk: openjdk8

handlers:
- url: /.*
  script: this field is required, but ignored

manual_scaling:
  instances: 1

health_check:
  enable_health_check: False

env_variables:
  ENCRYPT_KEY: your_encryption_key_here

您可以通过将项目 ID 添加到构建配置中来部署应用程序(例如,使用 Maven 插件),如以下示例所示:

<plugin>
	<groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
	<artifactId>appengine-maven-plugin</artifactId>
	<version>1.3.0</version>
	<configuration>
		<project>myproject</project>
	</configuration>
</plugin>

然后使用mvn appengine:deploy进行部署(如果您需要先进行身份验证,则构建将失败)。