將 Spring Boot 應用程式部署至 Azure Kubernetes Service

發行項
08/28/2024

注意

對於 Spring Boot 應用程式，建議使用 Azure Spring 應用程式。不過，您仍然可以選擇使用 Azure Kubernetes Service 作為目的地。如需詳細資訊，請參閱為您的 Java 應用程式選擇正確的 Azure 服務。

本教學課程將逐步引導您結合 Kubernetes 和 Docker，以開發 Spring Boot 應用程式並將其部署至 Microsoft Azure。更具體來說，您會使用 Spring Boot 進行應用程式開發、用於容器部署的 Kubernetes ，以及 Azure Kubernetes Service （AKS）來裝載您的應用程式。

Kubernetes 和 Docker 是開放原始碼解決方案，可協助開發人員自動部署、調整及管理其在容器中執行的應用程式。

必要條件

Azure 訂用帳戶；如果您還沒有 Azure 訂用帳戶，則可以啟用 MSDN 訂戶權益或註冊免費的 Azure 帳戶。
Azure 命令列介面（CLI）。
受支援的 Java 開發套件 (JDK)。如需在 Azure 上進行開發時可供使用的 JDK 詳細資訊，請參閱 Azure 和 Azure Stack 上的 Java 支援。
Apache 的 Maven 建置工具（第 3 版）。
Git 用戶端。
Docker 用戶端。
ACR Docker 認證協助程式。

注意

由於本教學課程的虛擬化需求，您無法遵循虛擬機上本文中的步驟;您必須使用已啟用虛擬化功能的實體電腦。

在 Docker 使用者入門 Web 應用程式上建立 Spring Boot

下列步驟會逐步引導您建置 Spring Boot Web 應用程式，並在本機進行測試。

開啟命令提示字元，並建立本機目錄來保存您的應用程式，並變更至該目錄;例如：
```
mkdir C:\SpringBoot
cd C:\SpringBoot
```
-- 或 --
```
mkdir /users/$USER/SpringBoot
cd /users/$USER/SpringBoot
```
將 Docker 快速入門範例專案的 Spring Boot 複製到目錄中。
```
git clone https://github.com/spring-guides/gs-spring-boot-docker.git
```
將目錄變更至已完成的專案。
```
cd gs-spring-boot-docker
cd complete
```
使用 Maven 建置並執行範例應用程式。
```
mvn package spring-boot:run
```
瀏覽至 http://localhost:8080，或使用下列 curl 命令測試 Web 應用程式：
```
curl http://localhost:8080
```
您應該會看到下列訊息顯示： Hello Docker World

使用 Azure CLI 建立 Azure Container Registry

開啟命令提示字元。
登入您的 Azure 帳戶：
```
az login
```
選擇您的 Azure 訂用帳戶：
```
az account set -s <YourSubscriptionID>
```

為本教學課程中使用的 Azure 資源建立資源群組。

az group create --name=wingtiptoys-kubernetes --location=eastus

在資源群組中建立私人 Azure 容器登錄。本教學課程會在後續步驟中將範例應用程式推送為 Docker 映射至此登錄。以登錄的唯一名稱取代 wingtiptoysregistry。
```
az acr create --resource-group wingtiptoys-kubernetes --location eastus \
 --name wingtiptoysregistry --sku Basic
```

透過 Jib 將您的應用程式推送至容器登錄

從 Azure CLI 登入您的 Azure Container Registry。

# set the default name for Azure Container Registry, otherwise you need to specify the name in "az acr login"
az config set defaults.acr=wingtiptoysregistry
az acr login

使用文本編輯器開啟pom.xml檔案;例如Visual StudioCode。
```
code pom.xml
```

使用 <properties> Azure Container Registry 的登錄名稱和最新版 jib-maven-plugin 更新pom.xml檔案中的集合。

<properties>
   <!-- Note: If your ACR name contains upper case characters, be sure to convert them to lower case characters. -->
   <docker.image.prefix>wingtiptoysregistry.azurecr.io</docker.image.prefix>
   <jib-maven-plugin.version>2.5.2</jib-maven-plugin.version>
   <java.version>1.8</java.version>
</properties>

<plugins>更新 pom.xml 檔案中的集合，讓 <plugin> 專案包含的專案jib-maven-plugin，如下列範例所示。請注意，我們使用的是 Microsoft Container Registry （MCR）：的基底映射， mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:11-ubuntu其中包含正式支援的 Azure JDK。如需具有正式支援的 JDK 的其他 MCR 基底映射，請參閱安裝 Microsoft Build of OpenJDK。
```
<plugin>
  <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
  <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
  <version>${jib-maven-plugin.version}</version>
  <configuration>
     <from>
         <image>mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:11-ubuntu</image>
     </from>
     <to>
         <image>${docker.image.prefix}/gs-spring-boot-docker</image>
     </to>
  </configuration>
</plugin>
```
瀏覽至 Spring Boot 應用程式已完成的項目目錄，然後執行下列命令來建置映像，並將映像推送至登錄：
```
az acr login && mvn compile jib:build
```

注意

由於 Azure Cli 和 Azure Container Registry 的安全性考慮，所 az acr login 建立的認證有效期為 1 小時。如果您看到 401 未經授權 錯誤，您可以再次執行 az acr login --name <your registry name> 命令以重新驗證。如果您看到讀取逾時錯誤，您可以嘗試使用 mvn -Djib.httpTimeout=7200000 jib:dockerBuild來增加逾時，或 -Djib.httpTimeout=0 進行無限逾時。

使用 Azure CLI 在 AKS 上建立 Kubernetes 叢集

在 Azure Kubernetes Service 中建立 Kubernetes 叢集。下列命令會在 wingtiptoys-kubernetes 資源群組中建立 kubernetes 叢集，並將 wingtiptoys-akscluster 作為叢集名稱，並附加 Azure Container Registry （ACR） wingtiptoysregistry 並附加 wingtiptoys-kubernetes 作為 DNS 前置詞：
```
az aks create --resource-group=wingtiptoys-kubernetes --name=wingtiptoys-akscluster \
 --attach-acr wingtiptoysregistry \
 --dns-name-prefix=wingtiptoys-kubernetes --generate-ssh-keys
```
此命令可能需要一些時間才能完成。
使用 Azure CLI 進行安裝 kubectl 。 Linux 使用者可能必須加上此命令 sudo 的前置詞，因為它會將 Kubernetes CLI 部署至 /usr/local/bin。
```
az aks install-cli
```

下載叢集組態資訊，以便您可以從 Kubernetes Web 介面和 kubectl管理叢集。

az aks get-credentials --resource-group=wingtiptoys-kubernetes --name=wingtiptoys-akscluster

將映像部署至 Kubernetes 叢集

本教學課程會使用 kubectl來部署應用程式，然後可讓您透過 Kubernetes Web 介面探索部署。

使用 kubectl 部署

開啟命令提示字元。
使用 kubectl run 命令，在 Kubernetes 叢集中執行您的容器。在 Kubernetes 中為您的應用程式提供服務名稱，以及完整的映像名稱。例如：
```
kubectl run gs-spring-boot-docker --image=wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest
```
在這個命令中：
- 命令後面run會立即指定容器名稱gs-spring-boot-docker
- 參數 --image 會將合併的登入伺服器和映像名稱指定為 wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest
使用 kubectl expose 命令在外部公開 Kubernetes 叢集。指定您的服務名稱、用來存取應用程式的公開 TCP 連接埠，以及應用程式接聽的內部目標埠。例如：
```
kubectl expose pod gs-spring-boot-docker --type=LoadBalancer --port=80 --target-port=8080
```
在這個命令中：
- 容器名稱 gs-spring-boot-docker 會緊接在 expose pod 命令之後指定。
- 參數 --type 會指定叢集使用負載平衡器。
- 參數 --port 會指定 80 的公用 TCP 連接埠。您可以在此埠上存取應用程式。
- 參數 --target-port 會指定 8080 的內部 TCP 連接埠。負載平衡器會將要求轉送至此埠上的應用程式。
將應用程式部署至叢集之後，請查詢外部IP位址，並在網頁瀏覽器開啟它：
```
kubectl get services -o=jsonpath='{.items[*].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'
```

使用 Kubernetes 資源檢視進行部署

從任何資源檢視中選取 [新增] （命名空間、工作負載、服務和輸入、儲存體或組態）。

貼上下列 YAML：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: gs-spring-boot-docker
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: gs-spring-boot-docker
  template:
    metadata:
      labels:
        app: gs-spring-boot-docker
    spec:
      containers:
      - name: gs-spring-boot-docker
        image: wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest

選取 YAML 編輯器底部的 [新增 ] 以部署應用程式。

部署 Deployment之後，就像上述一樣，選取 YAML 編輯器底部的 [新增 ]，以使用下列 YAML 部署 Service ：
```
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: gs-spring-boot-docker
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: gs-spring-boot-docker
```
新增 YAML 檔案之後，資源檢視器會顯示您的 Spring Boot 應用程式。外部服務包含連結的外部IP位址，讓您可以輕鬆地在瀏覽器中檢視應用程式。
選取 [外部 IP]。接著，您會看到在 Azure 上執行的 Spring Boot 應用程式。