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# Java 应用容器化
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本文介绍 Java 应用容器化相关注意事项。
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## 避免低版本 JDK
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JDK 低版本对容器不友好，感知不到自己在容器内:
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1. 不知道被分配了多少内存，很容易造成消耗过多内容而触发 Cgroup OOM 被杀死。
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2. 不知道被分配了多少 CPU，认为可用 CPU 数量就是宿主机的 CPU 数量，导致 JVM 创建过多线程，容易高负载被 Cgroup CPU 限流(throttle)。
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在高版本的 JDK 中 (JDK10) 对容器进行了很好的支持，同时也 backport 到了低版本 (JDK8):
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1. 如果使用的 `Oracle JDK`，确保版本大于等于 `8u191`。
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2. 如果使用的 `OpenJDK`，确保版本大于等于 `8u212`。
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## 常见问题
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### 相同镜像在部分机器上跑有问题
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* 现象: 经常会有人说，我的 java 容器镜像，在 A 机器上跑的好好的，在 B 机器上就有问题，都是用的同一个容器镜像啊。
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* 根因：java 类加载的顺序问题，如果有不同版本的重复 jar 包，只会加载其中一个，并且不保证顺序。
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* 解决方案：业务去掉重复的 jar 包。
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* 类似 case 的分析文章：[关于Jar加载顺序的问题分析](https://www.jianshu.com/p/dcad5330b06f)
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### java 默认线程池的线程数问题
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* 现象：java 应用创建大量线程。
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* 根因：低版本 jdk，无法正确识别 cgroup 的 limit，所以 cpu 的数量及内存的大小是直接从宿主机获取的，跟 cgroup 里的 limit 不一致。
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* 解决方案：业务升级 jdk 版本。
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## 使用 Maven 构建 Java 容器镜像
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本文介绍如果在容器环境将 Maven 项目构建成 Java 容器镜像，完整示例源码请参考 Github [maven-docker-example](https://github.com/imroc/maven-docker-example)。
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### pom.xml
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以下是 maven `pom.xml` 示例:
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```xml
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
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<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
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xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
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xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
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<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
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<groupId>org.example</groupId>
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<artifactId>http</artifactId>
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<version>1.0-SNAPSHOT</version>
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<properties>
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<!-- 指定 maven 编译时用的 jdk 版本，与 maven 基础镜像中的版本一致 -->
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<maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
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<maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
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</properties>
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<build>
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<!-- 指定项目最终生成的 jar 文件名，建议固定下来，方便在 Dockerfile 中 COPY 固定文件名 -->
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<finalName>app</finalName>
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<plugins>
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<plugin>
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<!-- 将项目源码编译成一个可执行 jar 包 -->
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<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
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<artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
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<configuration>
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<archive>
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<manifest>
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<!-- 运行 jar 包时运行的主类，要求类全名 -->
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<mainClass>org.example.http.HttpTest</mainClass>
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<!-- 是否指定项目 classpath 下的依赖 -->
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<addClasspath>true</addClasspath>
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<!-- 指定依赖的时候声明前缀 -->
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<classpathPrefix>./lib/</classpathPrefix>
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<!-- 依赖是否使用带有时间戳的唯一版本号，如:xxx-1.3.0-20121225.012733.jar -->
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<useUniqueVersions>false</useUniqueVersions>
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</manifest>
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</archive>
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</configuration>
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</plugin>
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<plugin>
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<!-- 利用 maven-dependency-plugin 把当前项目的所有依赖放到 target 目录下的 lib 文件夹下 -->
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<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
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<artifactId>maven-dependency-plugin</artifactId>
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<executions>
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<execution>
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<id>copy</id>
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<phase>package</phase>
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<goals>
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<goal>copy-dependencies</goal>
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</goals>
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<configuration>
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<outputDirectory>${project.build.directory}/lib</outputDirectory>
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</configuration>
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</execution>
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</executions>
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</plugin>
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</plugins>
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</build>
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<dependencies>
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<dependency>
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<groupId>org.apache.httpcomponents.client5</groupId>
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<artifactId>httpclient5</artifactId>
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<version>5.1.3</version>
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</dependency>
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</dependencies>
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</project>
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```
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关键点:
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* 利用 `maven-dependency-plugin` 插件将所有依赖 jar 包拷贝到 `./lib` 下。
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* 利用 `maven-jar-plugin` 插件在打包 jar 时指定 main 函数所在 Class，让 jar 可执行；将依赖包放到 jar 包相对路径的 `./lib` 下并自动加上 `CLASSPATH`。
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### Dockerfile
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以下是用于构建镜像的 `Dockerfile` 示例:
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```dockerfile
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FROM docker.io/library/maven:3.8-jdk-11 AS build
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COPY src /app/src
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COPY pom.xml /app
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RUN mvn -f /app/pom.xml clean package
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FROM openjdk:11-jre-slim
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COPY --from=build /app/target/app.jar /app/app.jar
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COPY --from=build /app/target/lib /app/lib
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ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/app.jar"]
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```
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关键点:
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* 利用多阶段构建，只将生成的 jar 包及其依赖拷贝到最终镜像中，减小镜像体积。
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* 镜像指定启动命令，给 `java` 指定要运行的 jar 包。
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## 参考资料
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* [JDK 8u191 Update Release Notes ](https://www.oracle.com/java/technologies/javase/8u191-relnotes.html)
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* [Docker support in Java 8 — finally!](https://blog.softwaremill.com/docker-support-in-new-java-8-finally-fd595df0ca54)
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* [Better Containerized JVMs in JDK10](http://blog.gilliard.lol/2018/01/10/Java-in-containers-jdk10.html)
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* [JVM in a Container](https://merikan.com/2019/04/jvm-in-a-container/#java-8u131-and-java-9)
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* [14 best practices for containerising your Java applications](https://www.tutorialworks.com/docker-java-best-practices/)
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* [Best Practices: Java Memory Arguments for Containers](https://dzone.com/articles/best-practices-java-memory-arguments-for-container)
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