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ARM 架构下的 Docker 环境,OpenJDK 官方没有 8 版本镜像,如何完美解决?

作者:程序员欣宸
  • 2022-10-27
    广东
  • 本文字数:6766 字

    阅读完需:约 22 分钟

ARM架构下的Docker环境,OpenJDK官方没有8版本镜像,如何完美解决?

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这里分类和汇总了欣宸的全部原创(含配套源码):https://github.com/zq2599/blog_demos

为什么需要 ARM 架构下的 OpenJDK8 的 Docker 镜像?

  • 对现有的 Java 应用,之前一直运行在 x86 处理器环境下,编译和运行都是 JDK8,如今在树莓派的 Docker 环境运行(或者其他 ARM 架构电脑,例如华为泰山服务器),需要 JDK8 镜像作为基础镜像。

现在有什么问题?

应对之道


  1. 自己编译一个 8 版本的 OpenJDK 安装包,以此来做 Docker 镜像;

  2. Oracle 提供了 ARM 版本的 JDKD 安装包,以此包来做 Docker 镜像;

  3. 用 OpenJDK 的 11 版本,但是 11 和 8 的差异要自行处理;


  • 对于第一种方式,自己编译 8 版本的 OpenJDK,难度太大(对我自己而言),因为编译 OpenJDK 需要低版本的 OpenJDK 作为编译工具,也就是说我要找到 ARM 版本的 OpenJDK7,才能编译 ARM 版本的 OpenJDK8,因此我觉得这样做的难度太大…

  • 今天要讨论的是第二种和第三种,

环境信息

  1. 硬件:树莓派 4B

  2. 操作系统:openfans 的 64 为 Debian

  3. Docker:19.03.1

  4. docker-compose:1.24.1

参考文档

Java 应用的源码

  • 本文要解决的问题是 ARM 架构的电脑上,如何在 Docker 环境运行 Java 应用,因此需要有个 Java 应用来验证,这里找了个最普通的 SpringBoot 应用,提供一个 hello world 的 http 接口,通过 jib 插件构建成 Docker 镜像,整个应用的源码可以从 GitHub 上下载,地址和链接信息如下表所示:



  • 这个 git 项目中有多个文件夹,本章的源码在 hellojib 文件夹下,如下图红框所示:

操作步骤简介

  • 接下来的操作步骤,如下图所示:

ARM 机器上安装 JDK

  • 要想在 ARM 机器上编译构建 hellojib 工程,就要把 JDK 和 Maven 装好,先装 JDK;

  • 去 Oracle 网站下载 ARM 版本的 JDK8,地址是:https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html ,如下图红框所示:

  • 上述 JDK 文件解压后是个名为 jdk1.8.0_221 的文件夹,将此文件夹放在 ARM 电脑的 /usr/lib/jvm 目录下;

  • 打开文件 ~/.bashrc ,增加以下内容:


export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/jdk1.8.0_221export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jreexport CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/libexport PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
复制代码


  • 执行 source ~/.bashrc ,使得配置立即生效;

  • 执行命令 java -version 试试 JDK 是否已经可用:


root@raspbian:~# java -versionjava version "1.8.0_221"Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_221-b11)Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.221-b11, mixed mode)
复制代码

ARM 机器上安装 Maven


export MAVEN_HOME=/usr/local/apache-maven-3.6.2export PATH=$MAVEN_HOME/bin:$PATH
复制代码


  • 执行 source ~/.bashrc ,使得配置立即生效;

  • 执行命令 mvn -version 试试 maven 是否已经可用:


root@raspbian:~# mvn -versionApache Maven 3.6.2 (40f52333136460af0dc0d7232c0dc0bcf0d9e117; 2019-08-27T23:06:16+08:00)Maven home: /usr/local/apache-maven-3.6.2Java version: 1.8.0_221, vendor: Oracle Corporation, runtime: /usr/lib/jvm/jdk1.8.0_221/jreDefault locale: en_US, platform encoding: UTF-8OS name: "linux", version: "4.19.69-openfans+20190906-v8", arch: "aarch64", family: "unix"
复制代码


  • 折腾了这么久,总算是完成了准备工作,接下来开始做作镜像了;

  • 要把咱们自己的 Java 应用做成 Docker 镜像,需要有个 JDK8 镜像作为基础镜像,接下来我们来做这个基础镜像;

自己动手,做一个 JDK8 镜像

  • 在 ARM 电脑上新建一个文件夹,里面新建名为 Dockerfile 的文件,内容如下:


#Docker image of JDK8 in ARM64# VERSION 8# Author: bolingcavalry
#基础镜像使用的是OpenJDK官方镜像公用的FROM buildpack-deps:stretch-scm
#作者MAINTAINER BolingCavalry <zq2599@gmail.com>
# Default to UTF-8 file.encodingENV LANG C.UTF-8
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk8
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH
ENV JDK_FILE jdk-8u221-linux-arm64-vfp-hflt.tar.gz
COPY $JDK_FILE /usr/local/
RUN mkdir -p "$JAVA_HOME"; \ tar --extract \ --file /usr/local/$JDK_FILE \ --directory "$JAVA_HOME" \ --strip-components 1 \ --no-same-owner; \ rm /usr/local/$JDK_FILE
复制代码


  • 将之前下载的 jdk-8u221-linux-arm64-vfp-hflt.tar.gz 文件复制到 Dockerfile 文件所在目录;

  • 在 Dockerfile 文件所在目录执行命令 docker build -t bolingcavalry/arm64jdk:8 . (注意命令的末尾有个小数点,不要漏了)

  • 执行成功后控制台输出以下信息:


root@raspbian:~/test# docker build -t bolingcavalry/arm64jdk:8 .Sending build context to Docker daemon   73.2MBStep 1/8 : FROM buildpack-deps:stretch-scm ---> 1838b930d30aStep 2/8 : MAINTAINER BolingCavalry <zq2599@gmail.com> ---> Using cache ---> ce7488aef612Step 3/8 : ENV LANG C.UTF-8 ---> Using cache ---> 0bdb9ce285a9Step 4/8 : ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk8 ---> Using cache ---> 39a412f0d874Step 5/8 : ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH ---> Using cache ---> 1a3077d36d4eStep 6/8 : ENV JDK_FILE jdk-8u221-linux-arm64-vfp-hflt.tar.gz ---> Using cache ---> c39af69e10f7Step 7/8 : COPY $JDK_FILE /usr/local/ ---> Using cache ---> 5fc704c5b9ffStep 8/8 : RUN mkdir -p "$JAVA_HOME";     tar --extract     --file /usr/local/$JDK_FILE     --directory "$JAVA_HOME"     --strip-components 1     --no-same-owner;     rm /usr/local/$JDK_FILE ---> Running in a63663306adcRemoving intermediate container a63663306adc ---> ddc652d5dec0Successfully built ddc652d5dec0Successfully tagged bolingcavalry/arm64jdk:8
复制代码


  • 验证一下效果:


root@raspbian:~/test# docker run --rm bolingcavalry/arm64jdk:8 java -versionjava version "1.8.0_221"Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_221-b11)Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.221-b11, mixed mode)
复制代码

把镜像推送到镜像仓库

  • 将刚刚做好的镜像推送到仓库,这么做的原因如下:

  • 可以让大家使用到此镜像;

  • 接下来要用 Jib 插件将 Java 应用制作成镜像,Jib 插件一定要从镜像仓库下载 bolingcavalry/arm64jdk:8 作为 Java 应用的基础镜像;

  • 这里我将 bolingcavalry/arm64jdk:8 推送到了 hub.docker.com,如果您没有 hub.docker.com 的账号,也可以选择推送到私有镜像仓库,只要是镜像仓库,Jib 插件都支持;

将 Java 应用构建成镜像

  • 以前面提到的 hellojib 为例,打开 pom.xml 文件,将 jib 插件的配置改为如下内容:


<!--使用jib插件-->            <plugin>                <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>                <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>                <version>1.3.0</version>                <configuration>                    <!--from节点用来设置镜像的基础镜像,相当于Docerkfile中的FROM关键字-->                    <from>                        <!--使用openjdk官方镜像,tag是8-jdk-stretch,表示镜像的操作系统是debian9,装好了jdk8-->                <image>bolingcavalry/arm64jdk:8</image>                    </from>                    <to>                        <!--镜像名称和tag,使用了mvn内置变量${project.version},表示当前工程的version-->                        <image>bolingcavalry/hellojib:${project.version}</image>                    </to>                    <!--容器相关的属性-->                    <container>                        <!--jvm内存参数-->                        <jvmFlags>                            <jvmFlag>-Xms1g</jvmFlag>                            <jvmFlag>-Xmx1g</jvmFlag>                        </jvmFlags>                        <!--要暴露的端口-->                        <ports>                            <port>8080</port>                        </ports>                    </container>                </configuration>            </plugin>
复制代码


  • 执行命令 mvn clean compile jib:dockerBui-U 即可构建镜像,控制台输出如下信息(友情提示,这可能是个漫长的等待过程,我这等了 9 分多钟):


root@raspbian:~/test/hellojib# mvn clean compile jib:dockerBuild -U[INFO] Scanning for projects...[INFO] [INFO] ---------------------< com.bolingcavalry:hellojib >---------------------[INFO] Building hellojib 0.0.1-SNAPSHOT[INFO] --------------------------------[ jar ]---------------------------------[INFO] [INFO] --- maven-clean-plugin:3.1.0:clean (default-clean) @ hellojib ---[INFO] Deleting /root/test/hellojib/target[INFO] [INFO] --- maven-resources-plugin:3.1.0:resources (default-resources) @ hellojib ---[INFO] Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.[INFO] Copying 1 resource[INFO] Copying 0 resource[INFO] [INFO] --- maven-compiler-plugin:3.8.1:compile (default-compile) @ hellojib ---[INFO] Changes detected - recompiling the module![INFO] Compiling 2 source files to /root/test/hellojib/target/classes[INFO] [INFO] --- jib-maven-plugin:1.3.0:dockerBuild (default-cli) @ hellojib ---[INFO] [INFO] Containerizing application to Docker daemon as bolingcavalry/hellojib:0.0.1-SNAPSHOT...[INFO] The base image requires auth. Trying again for bolingcavalry/arm64jdk:8...[INFO] [INFO] Container entrypoint set to [java, -Xms1g, -Xmx1g, -cp, /app/resources:/app/classes:/app/libs/*, com.bolingcavalry.hellojib.HellojibApplication][INFO] [INFO] Built image to Docker daemon as bolingcavalry/hellojib:0.0.1-SNAPSHOT[INFO] Executing tasks:[INFO] [==============================] 100.0% complete[INFO] [INFO] ------------------------------------------------------------------------[INFO] BUILD SUCCESS[INFO] ------------------------------------------------------------------------[INFO] Total time:  09:59 min[INFO] Finished at: 2019-10-02T19:42:42+08:00[INFO] ------------------------------------------------------------------------
复制代码


  • 验证 hellojib 工程的镜像是否正常,执行命令 docker run --rm -p 8080:8080 bolingcavalry/hellojib:0.0.1-SNAPSHOT ,控制台显示 SpringBoot 应用启动成功:


root@raspbian:~/test/hellojib# docker run --rm -p 8080:8080 bolingcavalry/hellojib:0.0.1-SNAPSHOT
. ____ _ __ _ _ /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \ \\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) ) ' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / / =========|_|==============|___/=/_/_/_/ :: Spring Boot :: (v2.1.6.RELEASE)
2019-10-02 11:45:02.425 INFO 1 --- [ main] c.b.hellojib.HellojibApplication : Starting HellojibApplication on d2d856d3c623 with PID 1 (/app/classes started by root in /)2019-10-02 11:45:02.440 INFO 1 --- [ main] c.b.hellojib.HellojibApplication : No active profile set, falling back to default profiles: default2019-10-02 11:45:07.203 INFO 1 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)2019-10-02 11:45:07.342 INFO 1 --- [ main] o.apache.catalina.core.StandardService : Starting service [Tomcat]2019-10-02 11:45:07.344 INFO 1 --- [ main] org.apache.catalina.core.StandardEngine : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.21]2019-10-02 11:45:07.761 INFO 1 --- [ main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring embedded WebApplicationContext2019-10-02 11:45:07.762 INFO 1 --- [ main] o.s.web.context.ContextLoader : Root WebApplicationContext: initialization completed in 5108 ms2019-10-02 11:45:08.863 INFO 1 --- [ main] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor : Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'2019-10-02 11:45:10.027 INFO 1 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''2019-10-02 11:45:10.037 INFO 1 --- [ main] c.b.hellojib.HellojibApplication : Started HellojibApplication in 8.932 seconds (JVM running for 9.876)2019-10-02 11:45:52.965 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring DispatcherServlet 'dispatcherServlet'2019-10-02 11:45:52.966 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'2019-10-02 11:45:52.993 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Completed initialization in 27 ms
复制代码


  • ARM 电脑的 IP 地址是 192.168.50.118 ,因此在浏览器访问:http://192.168.50.118:8080/hello ,如下图,可见 hellojib 工程的容器可以正常工作,成功返回了数据:


  • SpringBoot 工程终于在 ARM 机器的 Docker 环境下成功运行了,这里采用的是自制 JDK8 镜像的方式,还有一种方法也是可行的,即:使用 OpenJDK 官方的 JDK11 镜像;

使用 OpenJDK 官方的 JDK11 镜像

  • 使用 JDK11 镜像,意味着 Java 工程所用的 JDK 从 8 升级到 11,这个操作和 Docker 的关系不大,您只要验证应用在升级 JDK 后是否能运行正常即可,本文就不赘述了,我把自己在升级过程中遇到的问题列出来,帮您跳过小坑:

  • 从 JDK9 开始引入了 module 的概念,JDK8 自带的一些 jar 包不再默认提供,您需要在应用的 pom.xml 中添加以下依赖,否则 SpringBoot 启动时会因为某些 lass 找不到导致启动失败:


<dependency>    <groupId>javax.xml.bind</groupId>    <artifactId>jaxb-api</artifactId>    <version>2.3.1</version></dependency><dependency>    <groupId>com.sun.xml.bind</groupId>    <artifactId>jaxb-impl</artifactId>    <version>2.3.1</version></dependency><dependency>    <groupId>org.glassfish.jaxb</groupId>    <artifactId>jaxb-runtime</artifactId>    <version>2.3.1</version></dependency>
复制代码


  • 如果您的不想修改 pom.xml,此时我的做法: a. 将上述三个依赖对应的 jar 包全部找出来(注意这里绝不止三个 jar 包,还有它们的间接依赖),放在 ARM 电脑的某个文件夹下面,例如/usr/local/extendJar; b. 修改 Jib 插件的配置,增加一个 classpath,例如:/usr/local/extendJar(注意这里的路径是容器内的); c. 在启动容器的时候,增加一个数据卷映射,将宿主机的/usr/local/extendJar 映射到容器的/usr/local/extendJar;

  • 至此,OpenJDK 官方在 ARM 架构不提供 8 版本镜像的问题已完美解决,如果您正在使用 ARM 服务器做 Docker+Java 开发,希望此文能给您一些参考。

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发布于: 2022-10-27阅读数: 27
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前腾讯、前阿里员工,从事Java后台工作,对Docker和Kubernetes充满热爱,所有文章均为作者原创,个人Github:https://github.com/zq2599/blog_demos

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