Deploy Spring Boot application to Azure Kubernetes Service

注意

對於 Spring Boot 應用程式，請使用 Azure 容器應用程式。不過，您仍可使用 Azure Kubernetes Service 作為目的地。如需詳細資訊，請參閱為 Java 應用程式選擇正確的 Azure 服務。

這個教學會教你如何使用 Kubernetes 和 Docker 來開發並部署 Spring Boot 應用程式到 Microsoft Azure。更具體來說，您會使用 Spring Boot 進行應用程式開發、Kubernetes 進行容器部署，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化其容器中執行之應用程式的部署、調整和管理。

先決條件

Azure 訂閱;如果你還沒有 Azure 訂閱，請啟用你的 MSDN 訂閱者福利或註冊免費的 Azure 帳號。
Azure Command-Line 指令介面（CLI）。
支援的 Java 開發工具套件（JDK）。如需在 Azure 上開發時可用的 JDK 詳細資訊，請參閱 Azure 上的 Java 支援和 Azure Stack。
Apache 的 Maven 建置工具（第 3 版）。
Git 用戶端。
Docker 客戶端。
ACR Docker 認證協助程式。

注意

由於本教學的虛擬化需求，你無法在虛擬機上依照本文的步驟操作。你必須使用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。

打開命令提示字元，建立一個本地目錄來存放你的應用程式，然後切換到該目錄;例如：
```
mkdir C:\SpringBoot
cd C:\SpringBoot
```
--或--
```
mkdir /users/$USER/SpringBoot
cd /users/$USER/SpringBoot
```
將 Docker 快速入門上的 Spring Boot 範例項目複製到目錄中。
```
git clone https://github.com/spring-guides/gs-spring-boot-docker.git
```
將目錄變更為已完成的專案。
```
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
```
你會看到以下訊息顯示： 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 訂閱：
```
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作為 Docker 映像檔推送至此登錄。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 登入你的 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

使用文字編輯器（如 Visual Studio Code）開啟 pom.xml 檔案。
```
code pom.xml
```

將 <properties> 集合更新於 pom.xml 檔案中，並將你的 Azure 容器註冊表名稱和最新版本的 jib-maven-plugin 一同更新。

<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>

更新 <plugins> 檔案中的集合，讓 <plugin> 元素包含 jib-maven-plugin的條目，如下列範例所示。請使用來自 Microsoft 容器登錄檔（MCR）的基礎映像：mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:11-ubuntu，其中包含官方支援的 Azure JDK。如需了解其他具有官方支援 JDK 的 MCR 基礎映像，請參見安裝 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>

前往 Spring Boot 應用程式已完成的專案目錄，執行以下指令建立映像檔並將映像推送到登錄檔：
```
az acr login && mvn compile jib:build
```

注意

出於安全考量，你所建立 az acr login 的憑證有效期為一小時。如果看到錯誤 401 Unauthorized ，再執行 az acr login --name <your registry name> 一次指令重新驗證。如果您看到 Read timed out 錯誤，請嘗試使用 mvn -Djib.httpTimeout=7200000 jib:dockerBuild 增加逾時時間，或使用 -Djib.httpTimeout=0 將逾時時間設為無限。

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 資源群組中建立一個 Kubernetes 叢集，並以 wingtiptoys-akscluster 作為叢集名稱、附加 Azure Container Registry (ACR) wingtiptoysregistry，以及以 wingtiptoys-kubernetes 作為 DNS 前綴：
```
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 安裝 kubectl。 Linux 使用者可能需要在此指令前加上 sudo ，因為它會部署 Kubernetes CLI 到 /usr/local/bin。
```
az aks install-cli
```
下載叢集配置資訊，以便您可以通過 Kubernetes 網頁介面和 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

這個教學會用 kubectl，然後你就可以透過 Kubernetes 網頁介面來部署應用程式。

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 中為您的應用程式命名服務名稱及完整的圖像名稱。例如：
```
kubectl run gs-spring-boot-docker --image=wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest
```
在此命令中：
- 你在指令run後立即指定容器名稱gs-spring-boot-docker。
- 該 --image 參數指定合併的登入伺服器與影像名稱為 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
```
在此命令中：
- 你在指令expose pod後立即指定容器名稱gs-spring-boot-docker。
- --type 參數會指定叢集使用負載平衡器。
- --port 參數會指定 80 的公用 TCP 連接埠。您可以在此埠上存取應用程式。
- --target-port 參數會指定 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。
部署應用程式到叢集後，查詢外部 IP 位址並在瀏覽器中開啟：

kubectl get services -o=jsonpath='{.items[*].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'

在 Azure 上瀏覽範例應用程式

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、儲存裝置或組態）。

將下列 YAML 貼入：

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 ，然後在 YAML 編輯器底部選擇 [新增]，以部署應用程式。

部署 Deployment後，就像前一步一樣，請在 YAML 編輯器底部選擇 「新增 」，並使用以下 YAML 進行部署 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
```
一旦你加入 YAML 檔案，資源檢視器就會顯示你的 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]。你會看到你的 Spring Boot 應用程式在 Azure 上運行。

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