Краткое руководство: Развертывание первого Java Native Image приложения в Azure Spring Apps

Эта статья относится к: ❎ Basic/Standard ✅ Enterprise

В этом кратком гиде показано, как развернуть приложение Spring Boot в Azure Spring Apps как нативное изображение.

Возможность Native Image позволяет компилировать Java-приложения в автономные исполняемые файлы, называемые Native Images. Эти исполняемые файлы могут обеспечить значительные преимущества, включая более быстрое время запуска и снижение затрат на память среды выполнения по сравнению с традиционной виртуальной машиной JVM (виртуальная машина Java).

Пример проекта — это приложение Spring Petclinic. На следующем снимку экрана показано приложение:

1. Предварительные требования

• Подписка Azure. Если у вас еще нет подписки, создайте бесплатную учетную запись Azure, прежде чем начинать работу.
• Git.
• Пакет средств разработки Java (JDK) версии 17.
• Azure CLI версии 2.45.0 или более поздней. Чтобы установить расширение Azure Spring Apps, выполните следующую команду: az extension add --name spring
• Если вы развертываете экземпляр плана Azure Spring Apps Enterprise впервые в целевой подписке, см. раздел Требования в документе Узнайте о предложении уровня Azure Spring Apps Enterprise на Azure Marketplace.

2. Подготовка проекта Spring Petclinic

Выполните следующие действия, чтобы клонировать и запустить приложение локально.

1. Используйте следующую команду, чтобы клонировать проект Spring Petclinic из GitHub:

   git clone https://github.com/Azure-Samples/spring-petclinic.git
   

2. Чтобы создать проект Spring Petclinic, выполните следующую команду:

   cd spring-petclinic
   ./mvnw clean package -DskipTests -Pnative package
   

3. Используйте следующую команду, чтобы запустить приложение Spring Petclinic с помощью Maven:

   java -jar target/spring-petclinic-3.1.0-SNAPSHOT.jar
   

4. Перейдите по адресу http://localhost:8080 в вашем браузере, чтобы получить доступ к приложению Spring Petclinic.

3. Подготовка облачной среды

Основной ресурс, необходимый для запуска приложения Spring Petclinic, является экземпляром Azure Spring Apps. В этом разделе приведены действия по созданию ресурса.

3.1. Укажите имена для каждого ресурса

Создайте переменные для хранения имен ресурсов с помощью следующих команд. Обязательно замените шаблонные элементы вашими значениями.

export RESOURCE_GROUP=<resource-group-name>
export LOCATION=<location>
export AZURE_SPRING_APPS_NAME=<Azure-Spring-Apps-service-instance-name>
export NATIVE_BUILDER=native-builder
export JAR_APP_NAME=jar-app
export NATIVE_APP_NAME=native-app
export JAR_PATH=target/spring-petclinic-3.1.0-SNAPSHOT.jar

3.2. Создание новой группы ресурсов

Чтобы создать новую группу ресурсов, выполните следующие действия.

1. Используйте следующую команду, чтобы войти в Azure CLI:

   az login
   

2. Чтобы задать расположение по умолчанию, используйте следующую команду:

   az configure --defaults location=${LOCATION}
   

3. Используйте следующую команду, чтобы получить список всех доступных подписок, чтобы определить идентификатор подписки для использования:

   az account list --output table
   

4. Чтобы задать подписку по умолчанию, используйте следующую команду:

   az account set --subscription <subscription-ID>
   

5. Выполните следующую команду, чтобы создать группу ресурсов.

   az group create --resource-group ${RESOURCE_GROUP}
   

6. Используйте следующую команду, чтобы задать только что созданную группу ресурсов в качестве группы ресурсов по умолчанию:

   az configure --defaults group=${RESOURCE_GROUP}
   

3.3. Создайте экземпляр Azure Spring Apps

Azure Spring Apps используется для размещения приложения Spring Petclinic. Чтобы создать экземпляр Azure Spring Apps и два приложения внутри него, выполните следующие действия.

1. Используйте следующую команду, чтобы создать экземпляр службы Azure Spring Apps. Для сборки нативного образа требуется 16 ГиБ памяти в процессе компиляции, поэтому настройте размер пула сборок как S7.

   az spring create \
       --name ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
       --sku enterprise \
       --build-pool-size S7
   

2. Создайте файлbuilder-native.json в текущем каталоге и добавьте следующее содержимое:

   {
      "stack": {
        "id": "io.buildpacks.stacks.jammy",
        "version": "tiny"
      },
      "buildpackGroups": [
        {
          "name": "default",
          "buildpacks": [
            {
              "id": "tanzu-buildpacks/java-native-image"
            }
          ]
        }
      ]
    }  
   

3. Используйте следующую команду, чтобы создать пользовательский сборщик, чтобы собрать приложение Native Image.

   az spring build-service builder create \
       --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
       --name ${NATIVE_BUILDER} \
       --builder-file builder-native.json
   

4. Используйте следующую команду, чтобы создать приложение в экземпляре Azure Spring Apps, в котором развертывается приложение Spring Petclinic в виде JAR-файла. Настройте ограничение памяти до 1 Ги.

   az spring app create \
       --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
       --name ${JAR_APP_NAME} \
       --cpu 1 \
       --memory 1Gi \
       --assign-endpoint true
   

5. Используйте следующую команду, чтобы создать приложение в экземпляре Azure Spring Apps, в котором развертывается приложение Spring Petclinic в качестве собственного образа:

   az spring app create \
       --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
       --name ${NATIVE_APP_NAME} \
       --cpu 1 \
       --memory 1Gi \
       --assign-endpoint true
   

4. Развертывание приложения в Azure Spring Apps

Теперь, когда облачная среда подготовлена, приложения готовы к развертыванию.

Используйте следующую команду, чтобы развернуть приложение Spring Petclinic в виде JAR-файла:

az spring app deploy \
    --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
    --name ${JAR_APP_NAME} \
    --artifact-path ${JAR_PATH} \
    --build-env BP_JVM_VERSION=17

Используйте следующую команду для развертывания приложения Spring Petclinic в качестве собственного образа.

az spring app deploy \
    --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
    --name ${NATIVE_APP_NAME} \
    --builder ${NATIVE_BUILDER} \
    --build-cpu 8 \
    --build-memory 16Gi \
    --artifact-path ${JAR_PATH} \
    --build-env BP_JVM_VERSION=17 BP_NATIVE_IMAGE=true

5. Проверка приложения нативного образа

Теперь вы можете получить доступ к развернутом приложению Native Image, чтобы узнать, работает ли оно. Чтобы проверить, выполните следующие действия.

1. После завершения развертывания можно выполнить следующую команду, чтобы получить URL-адрес приложения:

   az spring app show \
       --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
       --name ${NATIVE_APP_NAME} \
       --output table
   

   Вы можете получить доступ к приложению с URL-адресом, отображаемым в выходных данных как Public Url. Страница должна выглядеть так же, как она выглядела на локальном сервере.

2. Используйте следующую команду, чтобы проверить журнал приложения, чтобы изучить любую проблему развертывания:

   az spring app logs \
       --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
       --name ${NATIVE_APP_NAME}
   

6. Сравнение производительности для JAR-файла и собственного образа

В следующих разделах описывается сравнение производительности между развертыванием JAR и Native Image.

Время запуска сервера

Используйте следующую команду, чтобы проверить журнал Started PetClinicApplication in XXX seconds приложения, чтобы получить время запуска сервера для JAR-приложения:

az spring app logs \
    --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
    --name ${JAR_APP_NAME}

Время запуска сервера составляет около 25 с для JAR-приложения.

Используйте следующую команду, чтобы проверить журнал приложения, чтобы получить время запуска сервера для приложения Native Image:

az spring app logs \
    --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
    --name ${NATIVE_APP_NAME}

Время запуска сервера меньше 0,5 с для приложения Native Image.

Использование памяти

Используйте следующую команду, чтобы уменьшить объём памяти до 512 Mi для приложения с нативным образом.

az spring app scale \
    --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
    --name ${NATIVE_APP_NAME} \
    --memory 512Mi

Выходные данные команды должны показать, что приложение Native Image успешно запущено.

Используйте следующую команду, чтобы уменьшить размер памяти до 512 Mi для JAR-приложения:

az spring app scale \
    --service ${AZURE_SPRING_APPS_NAME} \
    --name ${JAR_APP_NAME} \
    --memory 512Mi

Выходные данные команды должны показать, что приложение JAR не удалось запустить из-за нехватки памяти. Выходное сообщение должно совпадать со следующим примером: Terminating due to java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

На следующем рисунке показано оптимизированное использование памяти для развертывания Native Image при постоянной рабочей нагрузке в 400 запросов в секунду в приложение Petclinic. Использование памяти составляет около 1/5 от объема, используемого при аналогичном развертывании JAR.

Нативные образы обеспечивают более быстрое время запуска и снижают нагрузку на память во время выполнения по сравнению с классической виртуальной машиной Java (JVM).

7. Очистка ресурсов

Если вы планируете продолжить работать с последующими краткими руководствами и учебниками, то, возможно, стоит оставить эти ресурсы неизменными. Если ресурсы больше не нужны, удалите их, удалив группу ресурсов. Чтобы удалить группу ресурсов, используйте следующую команду:

az group delete --name ${RESOURCE_GROUP}

8. Дальнейшие действия

Дополнительные сведения см. в следующих статьях:

• Примеры приложений Azure Spring.
• Весна на Azure
• Spring Cloud Azure