Spring Boot 与 Docker 的完美结合：容器化你的应用

前言

在当今快速发展的软件工程领域，Spring Boot 和 Docker 已经成为现代 Java 开发者的必备工具。Spring Boot 简化了 Java 应用的开发和配置过程，而 Docker 提供了一种轻量级、可移植的容器化解决方案，使得应用可以在不同环境中保持一致性。

本文将深入讲解如何将一个 Spring Boot 应用进行容器化处理，包括：

• 构建 Spring Boot 可执行 JAR 包
• 编写适用于生产环境的 Dockerfile
• 使用 Docker Compose 管理多服务依赖
• 将镜像推送到私有仓库（如 Harbor 或 Docker Hub）
• 部署到云平台（如阿里云 ECS + 容器服务）
• 最佳实践与性能优化建议

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一、为什么选择 Spring Boot + Docker？

1. 快速部署与简化运维

Spring Boot 内置了 Tomcat、Jetty 等 Web 容器，可以以独立的 JAR 包形式运行。配合 Docker，我们可以将整个应用打包为一个"即插即用"的镜像，避免传统部署中的复杂配置。

2. 环境一致性保障

Docker 容器提供了一个隔离的运行环境，确保无论是在本地开发、测试服务器还是生产环境，应用程序的行为都一致。

3. 支持 DevOps 和 CI/CD 流程

Docker 镜像易于版本管理，非常适合集成到自动化构建和部署流程中，比如 Jenkins、GitLab CI、GitHub Actions 等。

4. 微服务架构的理想搭档

如果你正在构建微服务架构，每个服务都可以使用 Docker 进行封装，通过 Kubernetes 等编排工具实现统一管理、弹性伸缩和自动恢复。

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二、前置准备

在开始之前，请确保你已安装以下工具：

工具	版本要求
JDK	17+
Maven	3.6+
Docker	20.10+
Docker Compose	2.x+

推荐使用 Spring Initializr 创建一个基础项目，选择如下依赖：

• Spring Web
• Spring Data JPA（可选）
• MySQL Driver（可选）

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三、创建 Spring Boot 项目

1. 使用 Spring Initializr 创建项目

访问 https://start.spring.io/，填写如下信息：

• Project: Maven
• Language: Java
• Spring Boot Version: 3.0+
• Group: com.example
• Artifact: springboot-docker-demo
• Dependencies:
  • Spring Web
  • Spring Data JPA（可选）
  • MySQL Driver（可选）

点击 "Generate" 下载项目压缩包并解压。

2. 添加简单功能

打开 src/main/java/com/example/springbootdockerdemo/controller/HelloController.java，添加如下代码：

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/")
    public String hello() {
        return "Hello from Spring Boot in Docker!";
    }
}

3. 配置数据库连接（可选）

如果启用了 JPA 和 MySQL Driver，可以在 application.properties 中添加如下配置：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

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四、构建可执行 JAR 包

1. 检查 Maven 插件配置

确保 pom.xml 中包含如下插件：

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

2. 执行 Maven 打包命令

mvn clean package

打包完成后，在 target/ 目录下会生成一个名为 springboot-docker-demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar 的文件。

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五、编写 Dockerfile

在项目根目录下新建 Dockerfile 文件，内容如下：

# 使用官方 OpenJDK 镜像作为基础镜像
FROM openjdk:17-jdk-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制本地 JAR 文件到容器内
COPY target/springboot-docker-demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar

# 设置 JVM 参数（可选）
ENV JAVA_OPTS=""

# 容器启动时执行命令
ENTRYPOINT ["sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar app.jar"]

提示：你可以通过 -e JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1g" 在运行时指定 JVM 参数。

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六、构建并运行 Docker 镜像

1. 构建镜像

docker build -t springboot-docker-demo .

2. 查看镜像列表

docker images

3. 启动容器

docker run -d -p 8080:8080 --name springboot-app springboot-docker-demo

现在访问 http://localhost:8080，你应该能看到输出的欢迎信息。

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七、使用 Docker Compose 管理多服务依赖

如果你的应用需要连接数据库或其他服务，可以使用 docker-compose.yml 来统一管理多个容器。

示例 docker-compose.yml 文件

version: "3"
services:
  springboot-app:
    image: springboot-docker-demo
    build: .
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      SPRING_DATASOURCE_URL: jdbc:mysql://db:3306/mydb
      SPRING_DATASOURCE_USERNAME: root
      SPRING_DATASOURCE_PASSWORD: root
    depends_on:
      - db

  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
      MYSQL_DATABASE: mydb
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - mysql_data:/var/lib/mysql

volumes:
  mysql_data:

启动服务

docker-compose up -d

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八、推送镜像到远程仓库

1. 登录 Docker Hub

docker login

2. 给镜像打标签

docker tag springboot-docker-demo your-dockerhub-username/springboot-docker-demo:latest

3. 推送镜像

docker push your-dockerhub-username/springboot-docker-demo:latest

之后你就可以在其他机器上拉取该镜像：

docker pull your-dockerhub-username/springboot-docker-demo

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九、部署到云平台（以阿里云 ECS 为例）

步骤概览：

1. 在阿里云控制台购买一台 ECS 实例（推荐 Ubuntu 20.04 LTS）
2. 登录 ECS 并安装 Docker、Docker Compose
3. 拉取镜像并运行容器
4. 配置安全组开放 8080 端口
5. 访问公网 IP 即可访问你的 Spring Boot 应用

安装 Docker 命令参考：

sudo apt update
sudo apt install docker.io
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

# 安装 Docker Compose
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.23.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

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十、高级技巧与最佳实践

1. 分层构建优化镜像大小

FROM maven:3.8.6-jdk-17 AS build
WORKDIR /app
COPY . .
RUN mvn clean package

FROM openjdk:17-jdk-slim
WORKDIR /app
COPY --from=build /app/target/*.jar app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

2. 使用 .dockerignore 文件排除不必要的文件

创建 .dockerignore 文件：

.git
.gitignore
README.md
*.log
target/

3. 使用健康检查探针

HEALTHCHECK CMD curl --fail http://localhost:8080/actuator/health || exit 1

4. 使用日志驱动收集日志

docker run \
  --log-driver=json-file \
  --log-opt max-size=10m \
  --log-opt max-file=3 \
  -d -p 8080:8080 springboot-docker-demo

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十一、总结

通过本文的学习，你应该已经掌握了以下技能：

• 创建并打包 Spring Boot 应用
• 编写适用于生产环境的 Dockerfile
• 使用 Docker Compose 管理多服务应用
• 推送镜像到 Docker Hub 并部署到云服务器
• 掌握一些提升效率和稳定性的最佳实践

掌握 Spring Boot 与 Docker 的结合，是迈向现代化应用开发和部署的重要一步。它不仅提升了开发效率，也为未来的云原生架构奠定了坚实基础。

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十二、延伸阅读

• Docker 官方文档
• Spring Boot 官方文档
• Spring Cloud Alibaba + Docker + Kubernetes 实战
• 使用 GitHub Actions 自动化构建与部署 Spring Boot 应用

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希望这篇内容详尽的文章能帮助你更好地理解 Spring Boot 与 Docker 的结合方式。如果你觉得有帮助，欢迎点赞、收藏和转发！