Java 11应用程序作为轻量级Docker映像

时间：2018-12-07 12:01:33

标签： java docker alpine java-11

受问题Why is the Java 11 base Docker image so large? (openjdk:11-jre-slim)的启发，我发现Java世界中的这个主题仍未解决。

关于07 Dec 2018，存在一些常见的问题/陷阱（在上面的票证中已讨论）：

由于这些问题，甚至 slim Oracle Java 11基本映像也很沉重并且被认为是不稳定的：https://hub.docker.com/_/openjdk/

所以问题是：

用于构建和交付Java 11应用程序作为docker映像的优化或推荐方式是什么？

5 个答案:

答案 0 :(得分：37)

作为一个简单的Spring Boot应用程序示例（仅具有一个REST端点），到目前为止，我能够找出以下解决方案（考虑在Docker构建之前，应用程序jar位于build/libs/spring-boot-demo.jar上：

  1. Jedi路径，如果我们想在稳定的超薄Linux版本上使用 Oracle OpenJDK官方发行版（目前Debian 9 "Stretch"）：

    • 使用debian:stretch-slim（最新的稳定版）基本图片

    • 使用Docker multi-stage build

      1. 第一个Docker构建阶段：

        • 在第一个Docker构建阶段下载并安装Oracle OpenJDK归档文件
        • 使用jlink工具为您的项目（aka JRE）编译Java最小发行版

      2. 第二个Docker构建阶段：

        • 从第1阶段将已编译的最小Java发行版复制到新映像
        • 配置访问Java的路径
        • 将应用程序jar复制到图像

    因此，最终的Dockerfile看起来像这样：

    # First stage: JDK 11 with modules required for Spring Boot
FROM debian:stretch-slim as packager

# source JDK distribution names
ENV JDK_VERSION="11.0.1"
ENV JDK_URL="https://download.java.net/java/GA/jdk11/13/GPL/openjdk-${JDK_VERSION}_linux-x64_bin.tar.gz"
ENV JDK_HASH="7a6bb980b9c91c478421f865087ad2d69086a0583aeeb9e69204785e8e97dcfd"
ENV JDK_HASH_FILE="${JDK_ARJ_FILE}.sha2"
ENV JDK_ARJ_FILE="openjdk-${JDK_VERSION}.tar.gz"
# target JDK installation names
ENV OPT="/opt"
ENV JKD_DIR_NAME="jdk-${JDK_VERSION}"
ENV JAVA_HOME="${OPT}/${JKD_DIR_NAME}"
ENV JAVA_MINIMAL="${OPT}/java-minimal"

# downlodad JDK to the local file
ADD "$JDK_URL" "$JDK_ARJ_FILE"

# verify downloaded file hashsum
RUN { \
        echo "Verify downloaded JDK file $JDK_ARJ_FILE:" && \
        echo "$JDK_HASH $JDK_ARJ_FILE" > "$JDK_HASH_FILE" && \
        sha256sum -c "$JDK_HASH_FILE" ; \
    }

# extract JDK and add to PATH
RUN { \
        echo "Unpack downloaded JDK to ${JAVA_HOME}/:" && \
        mkdir -p "$OPT" && \
        tar xf "$JDK_ARJ_FILE" -C "$OPT" ; \
    }
ENV PATH="$PATH:$JAVA_HOME/bin"

RUN { \
        java --version ; \
        echo "jlink version:" && \
        jlink --version ; \
    }

# build modules distribution
RUN jlink \
    --verbose \
    --add-modules \
        java.base,java.sql,java.naming,java.desktop,java.management,java.security.jgss,java.instrument \
        # java.naming - javax/naming/NamingException
        # java.desktop - java/beans/PropertyEditorSupport
        # java.management - javax/management/MBeanServer
        # java.security.jgss - org/ietf/jgss/GSSException
        # java.instrument - java/lang/instrument/IllegalClassFormatException
    --compress 2 \
    --strip-debug \
    --no-header-files \
    --no-man-pages \
    --output "$JAVA_MINIMAL"

# Second stage, add only our minimal "JRE" distr and our app
FROM debian:stretch-slim

ENV JAVA_HOME=/opt/java-minimal
ENV PATH="$PATH:$JAVA_HOME/bin"

COPY --from=packager "$JAVA_HOME" "$JAVA_HOME"
COPY "build/libs/spring-boot-demo.jar" "/app.jar"

EXPOSE 8080
CMD [ "-jar", "/app.jar" ]
ENTRYPOINT [ "java" ]

    注意：

    • 最小JRE示例（java.base,java.sql,java.naming,java.desktop,java.management,java.security.jgss,java.instrument）中包含5个Java模块。我发现他们“手动”运行应用程序并修复ClassNotFoundException。等待更多的Spring Boot开发人员建议/指南，包括哪些Java模块以及何时包括，这与删除某些冗余依赖项（如java.desktop，似乎仅用于PropertyEditorSupport
      • ）相同。

    • 如果您害怕错过某些模块-它们非常轻巧，所有这些模块加在一起大约增加2 MB的大小。获取java.*和jdk.* 11个模块的完整列表：

      java --list-modules | grep -E "^java\.[^@]*" | cut -d @ -f 1
      java --list-modules | grep -E "^jdk\.[^@]*" | cut -d @ -f 1

    在我的情况下，生成的图像大小为 123 MB ，带有最少7个Spring Boot模块， 125 MB ，带有所有java.*模块

    作为此构建工作流程的可选改进：

    • 使用下载并提取的JDK预先构建映像，并将其用作第一阶段的基础映像
    • 如果您每次都知道要包含哪些模块，请使用已编译的最小JRE和包含的模块预先构建基本映像

  2. 使用供应商的Open JDK发行版的简便方法：

    与Oracle Azul's Zulu JDK 11相反，支持Alpine port，并具有各自的基础Docker image。

因此，如果尊重Zulu JVM / JDK，则Docker构建会更加简单：

FROM azul/zulu-openjdk-alpine:11 as packager

RUN { \
        java --version ; \
        echo "jlink version:" && \
        jlink --version ; \
    }

ENV JAVA_MINIMAL=/opt/jre

# build modules distribution
RUN jlink \
    --verbose \
    --add-modules \
        java.base,java.sql,java.naming,java.desktop,java.management,java.security.jgss,java.instrument \
        # java.naming - javax/naming/NamingException
        # java.desktop - java/beans/PropertyEditorSupport
        # java.management - javax/management/MBeanServer
        # java.security.jgss - org/ietf/jgss/GSSException
        # java.instrument - java/lang/instrument/IllegalClassFormatException
    --compress 2 \
    --strip-debug \
    --no-header-files \
    --no-man-pages \
    --output "$JAVA_MINIMAL"

# Second stage, add only our minimal "JRE" distr and our app
FROM alpine

ENV JAVA_MINIMAL=/opt/jre
ENV PATH="$PATH:$JAVA_MINIMAL/bin"

COPY --from=packager "$JAVA_MINIMAL" "$JAVA_MINIMAL"
COPY "build/libs/spring-boot-demo.jar" "/app.jar"

EXPOSE 8080
CMD [ "-jar", "/app.jar" ]
ENTRYPOINT [ "java" ]

生成的图像为 73 MB ，这与剥离的Alpine发行版所期望的一样。

答案 1 :(得分：3)

jdk 11 images by size

的列表 
openjdk:11.0.6-jre-buster
openjdk:11.0.6-jre
openjdk:11.0.6-jre-slim-buster
openjdk:11.0.6-jre-slim
openjdk:11.0.6-jre-stretch
adoptopenjdk:11.0.6_10-jre-openj9-0.18.1
adoptopenjdk:11.0.6_10-jre-hotspot
adoptopenjdk:11.0.6_10-jre-openj9-0.18.1-bionic
adoptopenjdk:11.0.6_10-jre-hotspot-bionic
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10-ubuntu
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10-ubi-minimal
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10-ubi
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10-debianslim
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10-debian
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10-centos
adoptopenjdk/openjdk11:jre-11.0.6_10-alpine
adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-alpine-jre-11.0.6_10
adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-debian-jre-11.0.6_10
adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-debianslim-jre-11.0.6_10
adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-ubi-jre-11.0.6_10
adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-ubi-minimal-jre-11.0.6_10
adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-centos-jre-11.0.6_10
adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-ubuntu-jre-11.0.6_10
mcr.microsoft.com/java/jre:11u6-zulu-alpine
mcr.microsoft.com/java/jre:11u6-zulu-centos
mcr.microsoft.com/java/jre:11u6-zulu-debian8
mcr.microsoft.com/java/jre:11u6-zulu-debian9
mcr.microsoft.com/java/jre:11u6-zulu-debian10
mcr.microsoft.com/java/jre:11u6-zulu-ubuntu
azul/zulu-openjdk-alpine:11.0.6-jre

images

答案 2 :(得分：1)

您还可以通过bellsoft查看liberica openjdk11。很抱歉有很多报价，但是无论如何，这里是

  

Liberica是100％开源Java 11实现。它由BellSoft贡献的OpenJDK构建，经过严格测试并通过了OpenJDK许可提供的JCK。

它们的现成版本精简版占用约100MB的空间。它没有javafx模块，并且其模块已压缩（their Dockerfile处的jlink --compress=2）。除此之外，bellsoft Docker Hub account上还有各种存储库，其中包含OS / glibc / arch的不同选项。例如。在liberica-openjdk-alpine-musl，他们说：

  

用于Alpine Linux（musl变体）的Dockerfile开箱即用地支持三个目标映像：

     

base：最小的运行时映像，带有压缩的java.base模块，剥离的Server VM和可选文件，带有Alpine base的〜37 MB

     

lite：具有最小占用空间和Server VM的Liberica JDK lite映像，〜100 MB（默认）

     

full：带有Server VM和jmods的Liberica JDK完整映像，可用于创建约180 MB的任意模块集

     

为节省空间，建议用户使用足以运行目标应用程序的jmod命令创建自己的运行时

您甚至可以牺牲性能而走得更远：

  

如果准备以牺牲静态内存为代价牺牲性能，请考虑使用最小VM代替服务器VM或客户端VM。这样，就有可能创建一个小于20 Mb

的运行时。

我的机器上的一些示例：

docker images 'bellsoft/liberica-openjdk-*' --format "table {{.Repository}}\t{{.Tag}}\t{{.Size}}"
REPOSITORY                              TAG                 SIZE
bellsoft/liberica-openjdk-alpine-musl   11.0.4-x86_64       102MB
bellsoft/liberica-openjdk-alpine        11.0.4              127MB
bellsoft/liberica-openjdk-centos        latest              307MB

答案 3 :(得分：0)

根据 radistao 的答案（很酷的东西！），我创建了一个Amazon Corretto JDK11 based image。也可以在DockerHub上使用。

最小的 maslick / minimalka：jdk11 Corretto映像约为〜 108MB （在Dockerhub上压缩为55MB）。

如果向其中添加一个简单的Springboot jar，则生成的映像将为〜 125MB （在Dockerhub上压缩为71MB）：

FROM maslick/minimalka:jdk11
WORKDIR /app
EXPOSE 8080
COPY my-cool-app.jar ./app.jar
CMD java $JAVA_OPTIONS -jar app.jar

docker build -t my-cool-app:latest .
docker run docker run -d my-cool-app

答案 4 :(得分：0)

截至2019年7月

（注意：第一阶段的图像可以像您想要的 fat <​​/ em>一样：您可以使用debian / ubuntu / whatever并包含git / gradle / whatever-这将不会t影响最终产生的图像尺寸，它完全基于最后（第二个）阶段

使用Alpine community repository 

FROM alpine:latest as packager

RUN apk --no-cache add openjdk11-jdk openjdk11-jmods

ENV JAVA_MINIMAL="/opt/java-minimal"

# build minimal JRE
RUN /usr/lib/jvm/java-11-openjdk/bin/jlink \
    --verbose \
    --add-modules \
        java.base,java.sql,java.naming,java.desktop,java.management,java.security.jgss,java.instrument \
    --compress 2 --strip-debug --no-header-files --no-man-pages \
    --release-info="add:IMPLEMENTOR=radistao:IMPLEMENTOR_VERSION=radistao_JRE" \
    --output "$JAVA_MINIMAL"

FROM alpine:latest

ENV JAVA_HOME=/opt/java-minimal
ENV PATH="$PATH:$JAVA_HOME/bin"

COPY --from=packager "$JAVA_HOME" "$JAVA_HOME"
COPY build/libs/application.jar app.jar

ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

使用AdoptOpenJDK 

FROM adoptopenjdk/openjdk11:x86_64-alpine-jdk-11.0.4_11 as packager

ENV JAVA_MINIMAL="/opt/java-minimal"

# build minimal JRE
RUN jlink \
    --verbose \
    --add-modules \
        java.base,java.sql,java.naming,java.desktop,java.management,java.security.jgss,java.instrument \
    --compress 2 --strip-debug --no-header-files --no-man-pages \
    --output "$JAVA_MINIMAL"

FROM alpine:latest

# magic to make Java binaries work in Alpine
# https://github.com/AdoptOpenJDK/openjdk-docker/blob/master/11/jdk/alpine/Dockerfile.hotspot.releases.slim#L24-L54
RUN apk add --no-cache --virtual .build-deps curl binutils \
    && GLIBC_VER="2.29-r0" \
    && ALPINE_GLIBC_REPO="https://github.com/sgerrand/alpine-pkg-glibc/releases/download" \
    && GCC_LIBS_URL="https://archive.archlinux.org/packages/g/gcc-libs/gcc-libs-9.1.0-2-x86_64.pkg.tar.xz" \
    && GCC_LIBS_SHA256="91dba90f3c20d32fcf7f1dbe91523653018aa0b8d2230b00f822f6722804cf08" \
    && ZLIB_URL="https://archive.archlinux.org/packages/z/zlib/zlib-1%3A1.2.11-3-x86_64.pkg.tar.xz" \
    && ZLIB_SHA256=17aede0b9f8baa789c5aa3f358fbf8c68a5f1228c5e6cba1a5dd34102ef4d4e5 \
    && curl -LfsS https://alpine-pkgs.sgerrand.com/sgerrand.rsa.pub -o /etc/apk/keys/sgerrand.rsa.pub \
    && SGERRAND_RSA_SHA256="823b54589c93b02497f1ba4dc622eaef9c813e6b0f0ebbb2f771e32adf9f4ef2" \
    && echo "${SGERRAND_RSA_SHA256} */etc/apk/keys/sgerrand.rsa.pub" | sha256sum -c - \
    && curl -LfsS ${ALPINE_GLIBC_REPO}/${GLIBC_VER}/glibc-${GLIBC_VER}.apk > /tmp/glibc-${GLIBC_VER}.apk \
    && apk add /tmp/glibc-${GLIBC_VER}.apk \
    && curl -LfsS ${ALPINE_GLIBC_REPO}/${GLIBC_VER}/glibc-bin-${GLIBC_VER}.apk > /tmp/glibc-bin-${GLIBC_VER}.apk \
    && apk add /tmp/glibc-bin-${GLIBC_VER}.apk \
    && curl -Ls ${ALPINE_GLIBC_REPO}/${GLIBC_VER}/glibc-i18n-${GLIBC_VER}.apk > /tmp/glibc-i18n-${GLIBC_VER}.apk \
    && apk add /tmp/glibc-i18n-${GLIBC_VER}.apk \
    && /usr/glibc-compat/bin/localedef --force --inputfile POSIX --charmap UTF-8 "$LANG" || true \
    && echo "export LANG=$LANG" > /etc/profile.d/locale.sh \
    && curl -LfsS ${GCC_LIBS_URL} -o /tmp/gcc-libs.tar.xz \
    && echo "${GCC_LIBS_SHA256} */tmp/gcc-libs.tar.xz" | sha256sum -c - \
    && mkdir /tmp/gcc \
    && tar -xf /tmp/gcc-libs.tar.xz -C /tmp/gcc \
    && mv /tmp/gcc/usr/lib/libgcc* /tmp/gcc/usr/lib/libstdc++* /usr/glibc-compat/lib \
    && strip /usr/glibc-compat/lib/libgcc_s.so.* /usr/glibc-compat/lib/libstdc++.so* \
    && curl -LfsS ${ZLIB_URL} -o /tmp/libz.tar.xz \
    && echo "${ZLIB_SHA256} */tmp/libz.tar.xz" | sha256sum -c - \
    && mkdir /tmp/libz \
    && tar -xf /tmp/libz.tar.xz -C /tmp/libz \
    && mv /tmp/libz/usr/lib/libz.so* /usr/glibc-compat/lib \
    && apk del --purge .build-deps glibc-i18n \
    && rm -rf /tmp/*.apk /tmp/gcc /tmp/gcc-libs.tar.xz /tmp/libz /tmp/libz.tar.xz /var/cache/apk/*

ENV JAVA_HOME=/opt/java-minimal
ENV PATH="$PATH:$JAVA_HOME/bin"

COPY --from=packager "$JAVA_HOME" "$JAVA_HOME"
COPY build/libs/application.jar app.jar

ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

还阅读了https://blog.gilliard.lol/2018/11/05/alpine-jdk11-images.html

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