原创 Spring Boot 2.3 新特性分层JAR
背景
在我们实际生产容器化部署过程中，往往会遇到 Docker 镜像很大，部署发布很慢的情况
影响 docker 镜像大小的因素，主要有以下三个方面：
-
- 基础镜像的大小 。尽量选择 aphine 作为基础镜像 减少操作系统内置软件
-
- Dockerfile 指令层数。 这就要求我们优化 Dockerfile 能合并在一行的尽量合并等
-
- 应用 jar 的大小。这是今天要分享的重点内容
helloworld 镜像
我们先来基于 spring boot 2.3.0 构建一个最简单的 web helloworld，然后构建镜像。
FROM adoptopenjdk:11-jre-hotspot as builder
WORKDIR application
ARG JAR_FILE=target/*.jar
COPY ${JAR_FILE} application.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar application.jar"]docker build --build-arg JAR_FILE=./demo-layer-0.0.1-SNAPSHOT.jar . -t demo:v1.0查看镜像分层信息
我们通过 docker inspect demo:v1.0 来看下此镜像的每层的散列值
// demo:v1.0 版本镜像分层信息摘要
"Layers": [
"sha256:b7f7d2967507ba709dbd1dd0426a5b0cdbe1ff936c131f8958c8d0f910eea19e",
"sha256:a6ebef4a95c345c844c2bf43ffda8e36dd6e053887dd6e283ad616dcc2376be6",
"sha256:838a37a24627f72df512926fc846dd97c93781cf145690516e23335cc0c27794",
"sha256:28ba7458d04b8551ff45d2e17dc2abb768bf6ed1a46bb262f26a24d21d8d7233",
"sha256:55c91231ac46fdd63c3cf84b88b11f8a04c1870482dcff033029a601bc50e1ab",
"sha256:9816c2d488754509f6024a267738b1e5fe33a7cd33bd25c5a9cdf6d4d7bfed1d",
"sha256:f5fb3f91797d57a92f3f7e033398b8edd094df664db849a4950eabf2f5474535",
"sha256:b87d2ff74819f83038ea2f89736a19cfcf99bfa080b8017d191c900a09a7524f"
]helloworld 升级重新构建
我们对 helloworld 程序进行部分修改（模拟开发过程），然后重新构建镜像
docker build --build-arg JAR_FILE=./demo-layer-0.0.1-SNAPSHOT.jar . -t demo:v1.1此时镜像分层信息如下 docker inspect demo:v1.1
// demo:v1.1 版本镜像分层信息摘要
"Layers": [
"sha256:b7f7d2967507ba709dbd1dd0426a5b0cdbe1ff936c131f8958c8d0f910eea19e",
"sha256:a6ebef4a95c345c844c2bf43ffda8e36dd6e053887dd6e283ad616dcc2376be6",
"sha256:838a37a24627f72df512926fc846dd97c93781cf145690516e23335cc0c27794",
"sha256:28ba7458d04b8551ff45d2e17dc2abb768bf6ed1a46bb262f26a24d21d8d7233",
"sha256:55c91231ac46fdd63c3cf84b88b11f8a04c1870482dcff033029a601bc50e1ab",
"sha256:9816c2d488754509f6024a267738b1e5fe33a7cd33bd25c5a9cdf6d4d7bfed1d",
"sha256:f5fb3f91797d57a92f3f7e033398b8edd094df664db849a4950eabf2f5474535",
"sha256:c1b6350d545fea605e0605c4bfd7f4529cfeee3f6759750d6a5ddeb9c882fc8f"
]比较 v1.0、v1.1 镜像
通过比较 v1.0 和 v1.1 版本的镜像摘要信息，我们会发现只有最后的一层发生了变化，我们通过 Dive 是一个用 Go 语言编写的 Docker 镜像分析工具 来确定一下 最后一层是做了哪些事情
dive demo:v1.0,大家会看到是最后的 jar 不一样 导致 16M 的内容需要重新构建，当你的业务 jar 很大时，这块就是性能瓶颈
spring boot 默认打包解密
默认情况下，spring boot 构建出来的 jar ,解压后可以看到如下目录结构。默认会当做一个整体 ，在构建镜像时作为一个单独层，没有区分业务 classes 和 引用的第三方 jar
META-INF/
MANIFEST.MF
org/
springframework/
boot/
loader/
BOOT-INF/
classes/
lib/layer jar
通过上文大家就可以知道分层 jar 的思想就是把，jar 再根据规则细分，业务 class 和 三方 jar 分别对应镜像的不同层，这样改动业务代码，只需变动很少的内容 提高构建速度。
开启分层打包
org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin
true
编写支持分层 Dockerfile
核心是通过 spring boot 提供的 layertools 工具，将 jar 进行拆分 然后通过 COPY 指令去分别加载
FROM adoptopenjdk:11-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:11-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"]构建新镜像并查看分层信息
docker build --build-arg JAR_FILE=./demo-layer-0.0.1-SNAPSHOT.jar . -t demo:v2.0"Layers": [
"sha256:b7f7d2967507ba709dbd1dd0426a5b0cdbe1ff936c131f8958c8d0f910eea19e",
"sha256:a6ebef4a95c345c844c2bf43ffda8e36dd6e053887dd6e283ad616dcc2376be6",
"sha256:838a37a24627f72df512926fc846dd97c93781cf145690516e23335cc0c27794",
"sha256:28ba7458d04b8551ff45d2e17dc2abb768bf6ed1a46bb262f26a24d21d8d7233",
"sha256:55c91231ac46fdd63c3cf84b88b11f8a04c1870482dcff033029a601bc50e1ab",
"sha256:9816c2d488754509f6024a267738b1e5fe33a7cd33bd25c5a9cdf6d4d7bfed1d",
"sha256:f5fb3f91797d57a92f3f7e033398b8edd094df664db849a4950eabf2f5474535",
"sha256:06fe18cf8ae7384f120f2c6a3a33b31999dd0460cf1edae45e8f13adeab35942",
"sha256:16cf814564b8a667fcc9f07314b6084cbef8dc8c0a6565c7a2d91d74faf7e7de",
"sha256:94be40f716016b68cdd6b99d2cb8154acf8475c3a170a898a22f95a8ef40ffd3",
"sha256:427d87d6a5fe6da13cb4233939c3a1ff920bc6b4d2f14b5d78af7aef98fda7de"
]修改代码部分业务代码，重新构建
docker build --build-arg JAR_FILE=./demo-layer-0.0.1-SNAPSHOT.jar . -t demo:v2.1"Layers": [
"sha256:b7f7d2967507ba709dbd1dd0426a5b0cdbe1ff936c131f8958c8d0f910eea19e",
"sha256:a6ebef4a95c345c844c2bf43ffda8e36dd6e053887dd6e283ad616dcc2376be6",
"sha256:838a37a24627f72df512926fc846dd97c93781cf145690516e23335cc0c27794",
"sha256:28ba7458d04b8551ff45d2e17dc2abb768bf6ed1a46bb262f26a24d21d8d7233",
"sha256:55c91231ac46fdd63c3cf84b88b11f8a04c1870482dcff033029a601bc50e1ab",
"sha256:9816c2d488754509f6024a267738b1e5fe33a7cd33bd25c5a9cdf6d4d7bfed1d",
"sha256:f5fb3f91797d57a92f3f7e033398b8edd094df664db849a4950eabf2f5474535",
"sha256:06fe18cf8ae7384f120f2c6a3a33b31999dd0460cf1edae45e8f13adeab35942",
"sha256:16cf814564b8a667fcc9f07314b6084cbef8dc8c0a6565c7a2d91d74faf7e7de",
"sha256:94be40f716016b68cdd6b99d2cb8154acf8475c3a170a898a22f95a8ef40ffd3",
"sha256:8a20c60d361696a4e480fb6fbe1daf8b88bc54c579a98e209da1fb76e25de5aa"
]查看区别层镜像
最后一层变动大小为 5KB 
总结
- 16MB -> 5KB 变动，在实际开发过程中 效果会更加明显
- 可以通过 spring boot maven plugin 指定分层逻辑，具体可以参考官方文档
- 官方文档： https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.3.0.RELEASE/maven-plugin/reference/html
