使用Buildpacks高效构建Docker镜像

1. 前言

Spring Boot 2.3.0.RELEASE 正式发布了几天了，其中有个新的特性：可以将 Spring Boot 应用代码直接打包为 Docker 镜像 。这是什么科技？我赶紧去官网查了一番才知道用的是基于云原生的Buildpacks 技术，这是一个直接将代码转换为容器镜像的技术，它意味着你不用在写 Dockerfile 文件了。

但是 Spring Boot 2.3.0.RELEASE 的镜像构建插件好像有 BUG，等后续修复吧。但是本文的相关实践并不采用官方的插件。

2. 灵魂追问

在了解这种技术之前，我们先想想我们开发的 Java 应用运行起来都需要什么？

1. 首先你得编写业务逻辑代码吧，这是最基本的。
2. 你的应用配置环境，也可以成为 Profile，比如Spring Boot 应用中 application.yml 的环境配置。
3. 特定的语言环境，Java需要跑在 JVM 上，其它语言也对应的需要它们的特定环境。
4. 运行时环境，比如我们的 Spring Boot 应用还可能依赖其它中间件、第三方类库等等。

如果我们有一种工具来处理这些问题就好了，我们可以快速的实现从源码到运行时的工作流程。

3. 和 Dockerfile 相比

Buildpacks就是来解决这一问题的。这不是重复的轮子！与我们熟悉的 Dockerfile 相比，Buildpacks为构建应用程序提供了更高层次的构建抽象。

• 减轻了开发者的负担，并支持大规模的应用程序的管理。
• 多语言支持，针对特定的编程语言有特定的一揽子构建机制，比如 Java、Golang、Ruby、Python等。
• 保证应用构建的安全性和合规性，而无需开发者干预。
• 提供操作系统级别和应用程序级别的依赖关系升级的自动交付，屏蔽了Dockerfile 的复杂性。
• 提供 merge 功能，让我们可以在原来的基础上增加新的功能和补丁，而无需重新构建。

2. 安装 Buildpacks

目前Buildpacks 支持 Linux、MacOS、Windows。你可以从 Buildpacks 的官方文档获取详细的安装方法，因为过于简单这里不再介绍。

别忘记配置 Buildpacks 的环境变量。在 Win10 上需要将 Buildpacks 的安装目录配置到 path 环境变量中。

如果Buildpacks 的路径为 D:\pack-v0.10.0-windows\pack.exe 则：

然后命令行执行 pack version，打印出版本号就表示安装成功了。

安装 Buildpacks 的先决条件是，拥有 Docker 运行时，你需要在对应操作系统上安装并运行Docker。

3. 从代码构建 Docker 镜像

这里我们使用一个标准的 Spring Boot 项目，在项目的根目录下需要安装 Maven wrapper。Maven Wrapper 的作用是：发现用户的 Maven 版本和期望的版本不一致，下载期望的版本，然后用期望的版本来执行 mvn 命令，安装命令为：

mvn -N io.takari:maven:wrapper

一般从 Spring Initializr 生成的项目都自带Maven wrapper。

完成上面的几步之后。执行下面的命令构建 Docker 镜像：

pack build myapp --builder cnbs/sample-builder:bionic

执行完毕后你的 Docker 镜像就构建完毕了，甚至有需要的话你可以再追加 --publisher命令将镜像上传到 Docker 镜像仓库。和以往不同的是无需编写 Dockfile 文件。

初次构建的时间可能会比较长，因为要安装一些基础设施，以后再构建就会快得多，因为会重用这些有用的缓存。有兴趣的可以对比一下。

4. 总结

Buildpacks是 CNCF 基金会的孵化项目，此次 Spring Boot 2.3.0.RELEASE 和它的结合，是 Spring Boot 构建云原生应用的重要里程碑。后面我会抽时间对 Buildpacks 进行进一步的介绍，敬请关注我的个人博客 felord.cn。

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