OpenFaaS实战之九:终篇,自制模板(springboot+maven+jdk8)

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内容:所有原创文章分类汇总及配套源码,涉及Java、Docker、Kubernetes、DevOPS等;

OpenFaaS实战系列文章链接

  1. 部署
  2. 函数入门
  3. Java函数
  4. 模板操作(template)
  5. 大话watchdog
  6. of-watchdog(为性能而生)
  7. java11模板解析
  8. OpenFaaS实战之八:自制模板(maven+jdk8)
  9. OpenFaaS实战之九:终篇,自制模板(springboot+maven+jdk8)

本篇概览

  • 作为《OpenFaaS实战》系列的终篇,在前八篇文章中,理论和实战咱们已经做得够多,最后就做个有实用价值的模板为整个系列划上句号吧;
  • 《OpenFaaS实战之八:自制模板(maven+jdk8)》中做了个java模板:JDK版本是8,编译构建工具是maven,功能是通过编写Handler.java提供web服务,这个模板并不实用,在实际的开发中java程序员喜欢用springboot框架,所以,今天咱们的任务是做一个自定义模板,jdk8、maven、springboot一样都不少;
  • 具体的实战内容如下图,先完成左侧蓝色部分,把模板做好,再执行右侧绿色部分,开发一个函数验证模板符合预期:
在这里插入图片描述
  • 好吧,少一点套路,多一些真诚,不说闲话直接开始操作;

创建java项目

  • 制作模板时最重要的就是提供完整的模板代码,接下来就来制作吧;
  • 我这边用的是IDEA,建一个springboot项目,名为jdk8mavenspringboot,用的是JDK8:
在这里插入图片描述
  • 项目基本设置如下图:
在这里插入图片描述
  • 项目的pom.xml内容如下,要注意的是spring-boot-maven-plugin插件增加了一个配置参数configuration.layers.enabled,这是制作镜像时用到的,做出的jar文件可以从中提取出镜像所需内容:


    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.4.3
         
    
    com.bolingcavalry
    jdk8mavenspringboot
    0.0.1-SNAPSHOT
    jdk8mavenspringboot
    Demo project for Spring Boot
    
        1.8
    
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
            test
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
                
                    
                        true
                    
                
            
        
    

  • 新增一个controller,作为象征性的demo代码:
package com.bolingcavalry.jdk8mavenspringboot.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.Date;

@RestController
public class Hello {

    @RequestMapping(value = "/hello", method = RequestMethod.GET)
    public String hello() {
        return "Hello world, " + new Date();
    }
}
  • pom.xml所在目录下,新建文件夹m2,里面增加maven的配置文件settings.xml,该文件是在FaaS开发过程中,制作镜像时用到的(制作镜像时会编译构建java项目),强烈建议在里面配置好您的maven私服,或者阿里云镜像,这样制作镜像时会快很多,我这里已经配置了阿里云镜像,依然耗时两分多钟(如下图),所以如果您有nexus3私服一定要优先考虑:
在这里插入图片描述
  • 修改配置文件src/main/resources/application.properties,增加一行端口配置,这是fwatchdog转发到的端口:
server.port=8082
  • 至此,编码工作已完成,可见这就是个普通springboot工程,接下来要考虑的是如何制作Docker镜像,即Dockerfile的编写;

开发Dockerfile

  • 前面的实战中咱们已经体验过,开发FaaS的时候会将代码编译构建制作成镜像,因此对应的Dockerfile也要准备好,下面是完整的Dockerfile内容:
# 用maven镜像作为基础镜像,用于编译构建java项目
FROM maven:3.6.3-openjdk-8 as builder

WORKDIR /home/app

# 将整个项目都复制到/home/app目录下
COPY . /home/app/

# 进入pom.xml所在目录执行构建命令,指定m2/settings.xml文件作为配置文件,
# 请在settings.xml中配置好私服,否则构建速度极慢
RUN cd function && mvn clean package -U -DskipTests --settings ./m2/settings.xml 

# 前面用maven编译构建完毕后,这里将构建结果复制到指定位置用于提取文件
RUN cp /home/app/function/target/*.jar ./application.jar
# 通过工具spring-boot-jarmode-layertools从application.jar中提取拆分后的构建结果
RUN java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract

# of-watchdog里面有二进制文件watchdog,制作镜像时要用到
FROM openfaas/of-watchdog:0.7.6 as watchdog

# openjdk镜像是容器的运行环境
FROM openjdk:8-jre-slim as ship

# 为了安全起见,在生产环境运行容器时不要用指root帐号和群组
RUN addgroup --system app \
    && adduser --system --ingroup app app

# 从of-watchdog镜像中复制二进制文件fwatchdog,这是容器的启动进程
COPY --from=watchdog /fwatchdog /usr/bin/fwatchdog

# 赋予可执行权限
RUN chmod +x /usr/bin/fwatchdog

WORKDIR /home/app

# 前面提取命令执行成功后取得的文件,用于镜像中启动应用所需
COPY --from=builder /home/app/dependencies/ ./
COPY --from=builder /home/app/spring-boot-loader/ ./
COPY --from=builder /home/app/snapshot-dependencies/ ./
COPY --from=builder /home/app/application/ ./

# 指定容器的运行帐号
user app

# 指定容器的工作目录
WORKDIR /home/app/

# fwatchdog收到web请求后的转发地址,java进程监听的就是这个端口
ENV upstream_url="http://127.0.0.1:8082"

# 运行模式是http
ENV mode="http"

# 拉起业务进程的命令,这里就是启动java进程
ENV fprocess="java org.springframework.boot.loader.JarLauncher"

# 容器对外暴露的端口,也就是fwatchdog进程监听的端口
EXPOSE 8080

# 健康检查
HEALTHCHECK --interval=5s CMD [ -e /tmp/.lock ] || exit 1

# 容器启动命令,这里是执行二进制文件fwatchdog
CMD ["fwatchdog"]
  • 上述脚本中有提取和复制提取内容的操作,这是springboot官方从2.3版本为容器化提供的特性,详情可以参考《体验SpringBoot(2.3)应用制作Docker镜像(官方方案)》

模板配置

  • 现在材料已经准备完毕了,再整理一下准备提交到github上,就可以作为OpenFaaS模板使用了;
  1. 新建一个文件夹,名为simplespringboot
  2. simplespringboot目录下新建文件template.yml,内容如下:
language: simplespringboot
welcome_message: |
  You have created a function using the java8 and maven and springboot template
  1. 将前面的Dockerfile文件复制到simplespringboot目录下;
  2. 前面咱们创建的springboot工程,最外层的文件夹名为jdk8mavenspringboot,请将此文件夹改名为function,然后将整个文件夹都复制到simplespringboot目录下;
  3. 此刻的simplespringboot目录下应该是这些内容:
[root@hedy 003]# tree simplespringboot
simplespringboot
├── Dockerfile
├── function
│   ├── HELP.md
│   ├── jdk8mavenspringboot.iml
│   ├── m2
│   │   └── settings.xml
│   ├── mvnw
│   ├── mvnw.cmd
│   ├── pom.xml
│   └── src
│       ├── main
│       │   ├── java
│       │   │   └── com
│       │   │       └── bolingcavalry
│       │   │           └── jdk8mavenspringboot
│       │   │               ├── controller
│       │   │               │   └── Hello.java
│       │   │               └── Jdk8mavenspringbootApplication.java
│       │   └── resources
│       │       ├── application.properties
│       │       ├── static
│       │       └── templates
│       └── test
│           └── java
│               └── com
│                   └── bolingcavalry
│                       └── jdk8mavenspringboot
│                           └── Jdk8mavenspringbootApplicationTests.java
└── template.yml

17 directories, 12 files
  1. 将这些内容全部上传到github上,我这里路径是https://github.com/zq2599/openfaas-templates/tree/master/template,这里面已经有四个模板了,本次新增的如下图红框:
在这里插入图片描述
  • 至此,模板制作完成,接下来验证此模板是否可用;

验证模板

  • 接下来要做的,就是下图右侧的绿色部分:
在这里插入图片描述
  • 登录一台配好OpenFaaS客户端的电脑,找个干净目录执行以下命令,将github上所有模板下载下来:
faas template pull https://github.com/zq2599/openfaas-templates
  • 控制台响应如下,提示下载了四个模板,符合预期:
[root@hedy 07]# faas template pull https://github.com/zq2599/openfaas-templates
Fetch templates from repository: https://github.com/zq2599/openfaas-templates at 
2021/03/07 20:30:24 Attempting to expand templates from https://github.com/zq2599/openfaas-templates
2021/03/07 20:30:29 Fetched 4 template(s) : [dockerfile java11extend simplejava8 simplespringboot] from https://github.com/zq2599/openfaas-templates
  • faas new --list查看列表如下:
[root@hedy 07]# faas new --list
Languages available as templates:
- dockerfile
- java11extend
- simplejava8
- simplespringboot
  • 看看template/simplespringboot目录下的内容,和前面上传的一模一样:
[root@hedy 07]# tree template/simplespringboot/
template/simplespringboot/
├── Dockerfile
├── function
│   ├── m2
│   │   └── settings.xml
│   ├── mvnw
│   ├── mvnw.cmd
│   ├── pom.xml
│   └── src
│       ├── main
│       │   ├── java
│       │   │   └── com
│       │   │       └── bolingcavalry
│       │   │           └── jdk8mavenspringboot
│       │   │               ├── controller
│       │   │               │   └── Hello.java
│       │   │               └── Jdk8mavenspringbootApplication.java
│       │   └── resources
│       │       └── application.properties
│       └── test
│           └── java
│               └── com
│                   └── bolingcavalry
│                       └── jdk8mavenspringboot
│                           └── Jdk8mavenspringbootApplicationTests.java
└── template.yml

15 directories, 10 files
  • 有了模板就可以创建函数了,执行以下命令创建名为faas-simplespringbootdemo的函数:
faas-cli new faas-simplespringbootdemo --lang simplespringboot -p bolingcavalry
  • 控制台提示如下,此时当前目录下新增文件夹faas-simplespringbootdemo,这就是新建函数的代码目录:
[root@hedy 07]# faas-cli new faas-simplespringbootdemo --lang simplespringboot -p bolingcavalry
Folder: faas-simplespringbootdemo created.
  ___                   _____           ____
 / _ \ _ __   ___ _ __ |  ___|_ _  __ _/ ___|
| | | | '_ \ / _ \ '_ \| |_ / _` |/ _` \___ \
| |_| | |_) |  __/ | | |  _| (_| | (_| |___) |
 \___/| .__/ \___|_| |_|_|  \__,_|\__,_|____/
      |_|


Function created in folder: faas-simplespringbootdemo
Stack file written: faas-simplespringbootdemo.yml

Notes:
You have created a function using the java8 and maven and springboot template
  • 文件夹faas-simplespringbootdemo的内容如下,现在妥了,用IDEA等IDE工具以maven工程形式导入,然后根据业务需求修改这个工程即可:
[root@hedy 07]# tree faas-simplespringbootdemo
faas-simplespringbootdemo
├── m2
│   └── settings.xml
├── mvnw
├── mvnw.cmd
├── pom.xml
└── src
    ├── main
    │   ├── java
    │   │   └── com
    │   │       └── bolingcavalry
    │   │           └── jdk8mavenspringboot
    │   │               ├── controller
    │   │               │   └── Hello.java
    │   │               └── Jdk8mavenspringbootApplication.java
    │   └── resources
    │       └── application.properties
    └── test
        └── java
            └── com
                └── bolingcavalry
                    └── jdk8mavenspringboot
                        └── Jdk8mavenspringbootApplicationTests.java

14 directories, 8 files

  • 现在可以开发业务了,这里为了测试,修改了Hello.java的接口返回内容,如下图红框:
在这里插入图片描述
  • 开始编译构建吧,执行以下命令:
faas-cli build -f ./faas-simplespringbootdemo.yml
  • 构建完成后将镜像推送到镜像仓库,以便Kubernetes可以下载到此镜像,我这里用的是hub.docker.com,因为我的ID是bolingcavalry,所执行以下命令即可推送成功(要先执行docker login命令登录):
docker push bolingcavalry/faas-simplespringbootdemo:latest
  • 执行以下命令部署函数到OpenFaaS:
faas-cli deploy -f faas-simplespringbootdemo.yml
  • 控制台响应如下,可见部署已经开始,并且给出了endpoint:
[root@hedy 07]# faas-cli deploy -f faas-simplespringbootdemo.yml
Deploying: faas-simplespringbootdemo.
WARNING! You are not using an encrypted connection to the gateway, consider using HTTPS.

Deployed. 202 Accepted.
URL: http://192.168.50.75:31112/function/faas-simplespringbootdemo.openfaas-fn
  • 在控制台用curl命令测试:
[root@hedy 07]# curl http://192.168.50.75:31112/function/faas-simplespringbootdemo.openfaas-fn/hello
Hello world 123456789, Sun Mar 07 13:17:06 UTC 2021
  • 至此,验证模板完成,符合预期

清理

  • 删除函数的命令如下,依旧是faas-simplespringbootdemo.yml所在目录:
faas-cli remove -f faas-simplespringbootdemo.yml
  • 至此,自制的springboot+maven+jdk8的模板,从开发到验证咱们已经全部走了一遍,咱们的OpenFaaS实战系列也圆满收官,希望此系列能给您的Serverless之路带来一些参考,那将是我的荣幸;

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