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tsubasaxZZZ/sample-springboot-tutorial

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Spring Boot on Container/Kubernetes を始めるチュートリアル

1. Spring Boot の開発

参考ドキュメント: Spring Quickstart Guide

1.1 開発環境の準備

# SDKMAN に必要なパッケージのインストール
sudo apt install zip unzip
# SDKMAN のインストール
curl -s "https://get.sdkman.io" | bash
# OpenJDK(Microsoft) のインストール
sdk install java 17.0.4.1-ms

1.2 Git の準備

1.3 IDE (Visual Studio Code) の準備

拡張機能のインストール

1.4 Spring Boot Initializr によるテンプレートの作成

  1. コマンドパレットから Spring Boot Initializr を起動する
  2. Select dependencies to add.Spring Web を選択する
    1. 手順動画

1.5 コードの追加

DemoApplication.java を以下のコードで置き換え。

package com.example.demo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication
@RestController
public class DemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
    	SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }
    
    @GetMapping("/hello")
    public String hello(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "World") String name) {
    	return String.format("Hello %s!", name);
    }
}
Option
package com.example.demo;

import java.util.Enumeration;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;

@SpringBootApplication
@RestController
public class DemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "World") String name, HttpServletRequest request) {
        // output all http headers
        Enumeration<String> headerNames = request.getHeaderNames();
        StringBuilder headers = new StringBuilder();
        while (headerNames.hasMoreElements()) {
            String headerName = headerNames.nextElement();
            headers.append(headerName).append(": ").append(request.getHeader(headerName)).append("\n");
        }
        headers.append("remote addr: ").append(request.getRemoteAddr()).append("\n");
        // Get hostname from environment variable
        headers.append("hostname: ").append(System.getenv("HOSTNAME")).append("\n");
        System.out.println(headers.toString());
        // Print headers as HTML
        return String.format("<html><body><h1>Hello %s!</h1><pre>%s</pre></body></html>", name, headers.toString());
        // return String.format("Hello %s!", name);
    }
}

1.6 デバッグ

CLI から実行

./mvnw spring-boot:run

demo ディレクトリに移動していない場合は最初に移動する。

Visual Studio Code から実行

拡張機能の Spring から Run もしくは Debug を実行。

2. コンテナイメージの作成

参考ドキュメント: Spring Boot with Docker

2.1 パッケージのビルド(Jar ファイルの生成)

CLI から実行

./mvnw package

Visual Studio Code から実行

2.2 Dockerfile の作成

  • JDK に Microsoft の OpenJDK を使用
  • OS に Alpine を使用
FROM mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:17-distroless
ARG JAR_FILE=demo/target/*.jar
COPY ${JAR_FILE} app.jar
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

2.3 Docker イメージのビルド

docker build -t <レジストリ名>/demo-spring-openjdkms:mariner .

Docker イメージのテスト:

docker run -p 8080:8080 <レジストリ名>/demo-spring-openjdkms:mariner

コンテナ起動後、ブラウザで http://localhost:8080/hello にアクセスする。

2.4 Docker イメージの Push

あらかじめ docker login 等でレジストリへログインする。

docker push <レジストリ名>/demo-spring-openjdkms:mariner

3. Kubernetes への展開

3.1 YAML ファイルの作成 とデプロイ

以下のファイルを deploy.yaml として保存する。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: demo-springboot
  name: demo-springboot
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: demo-springboot
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: demo-springboot
    spec:
      containers:
      - image: tsubasaxzzz/demo-spring-openjdkms:mariner
        name: demo-spring-openjdkms-mariner

Kubernetes への展開

kubectl apply -f deploy.yaml

3.3 Service の作成 (Optional)

kubectl expose deployment demo-springboot --type LoadBalancer --target-port 8080 --port 80

Optional

requests と limits

      - image: tsunomuracr1102.azurecr.io/demo-spring-app-1101:v0.2
        name: demo-spring-openjdkms-mariner
        resources:
          limits:
            cpu: 2000m
            memory: 512Mi
          requests:
            cpu: 2000m
            memory: 256Mi

readiness と liveness

レプリカ

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Microsoft の JDK と コンテナイメージ

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