將 Spring Boot Kotlin 應用程式容器化，並部署至 Cloud Run

1. 事前準備

Google 提供強大的映像檔建構工具，可讓您在不使用 Docker 或 Dockerfile 的情況下，快速為 Java 應用程式建構並發布最佳化的 Docker 容器映像檔。Google Cloud 也為容器提供無伺服器技術：Cloud Run 是代管運算平台，可自動調整無狀態容器的資源配置。在本程式碼研究室中，您將瞭解如何輕鬆將 Spring Boot Kotlin 應用程式容器化、發布至 Container Registry，並在 Google Cloud 中順暢執行映像檔！

本程式碼研究室會逐步引導您使用 Kotlin 設定簡單的應用程式，示範如何使用 Jib、Container Registry 和 Cloud Run 等 Google Cloud 服務和工具。

必要條件

  • 熟悉 Java 程式設計語言和工具
  • 具備標準 Linux 文字編輯器 (例如 Vim、Emacs 和 nano) 的相關知識

學習內容

  • 設定 Spring Boot Kotlin 應用程式。
  • 建構最佳化的 Docker 映像檔。
  • 將映像檔發布至 Container Registry。
  • 在 Cloud Run 執行容器化應用程式。

軟硬體需求

  • Google Cloud 專案
  • 瀏覽器，例如 Google Chrome

2. 開始設定

自修環境設定

  1. 登入 Cloud 控制台建立新專案，或是重複使用現有專案。如果您還沒有 Gmail 或 Google Workspace 帳戶，請先建立帳戶。

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提醒您，專案 ID 是所有 Google Cloud 專案的專屬名稱 (已經有人使用上述名稱，很抱歉對您不符！)。稍後在本程式碼研究室中會稱為 PROJECT_ID。

  1. 接下來，您需要在 Cloud 控制台中啟用計費功能，才能使用 Google Cloud 資源。

執行這個程式碼研究室並不會產生任何費用，如果有的話。請務必依照「清除所用資源」一節指示本節將說明如何關閉資源，這樣您就不會產生本教學課程結束後產生的費用。Google Cloud 的新使用者符合 $300 美元免費試用計畫的資格。

Cloud Shell

雖然 Google Cloud 可以從筆記型電腦遠端操作，但在本程式碼研究室中，您將使用 Cloud Shell，這是一種在 Google Cloud 中執行的指令列環境。

啟用 Cloud Shell

  1. 在 Cloud 控制台中，按一下「啟用 Cloud Shell」圖示 4292cbf4971c9786.png。

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如果您先前從未啟動 Cloud Shell，您會看見中繼畫面 (需捲動位置)，說明螢幕內容。如果出現這種情況，請按一下「繼續」 (之後不會再顯示)。以下是單次畫面的外觀：

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佈建並連線至 Cloud Shell 只需幾分鐘的時間。

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這個虛擬機器搭載您需要的所有開發工具。提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作，大幅提高網路效能和驗證能力。在本程式碼研究室中，您的大部分作業都可以透過瀏覽器或 Chromebook 完成。

連線至 Cloud Shell 後，您應會發現自己通過驗證，且專案已設為您的專案 ID。

  1. 在 Cloud Shell 中執行下列指令，確認您已通過驗證：
gcloud auth list

指令輸出

 Credentialed Accounts
ACTIVE  ACCOUNT
*       <my_account>@<my_domain.com>

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`
  1. 在 Cloud Shell 中執行下列指令，確認 gcloud 指令知道您的專案：
gcloud config list project

指令輸出

[core]
project = <PROJECT_ID>

如果尚未設定，請使用下列指令進行設定：

gcloud config set project <PROJECT_ID>

指令輸出

Updated property [core/project].

3. 初始化 Spring Boot 應用程式

  1. 使用 Spring Initializr 產生新的 Spring Boot 應用程式。
$ curl https://start.spring.io/starter.tgz \
    -d language=kotlin \
    -d dependencies=web \
    -d baseDir=kotlin-jib-cloud-run | tar -xzvf -

請注意，Initializr 會自動將 spring-boot-starter-web 新增至範本應用程式 pom.xml 中的依附元件。

  1. 變更為範本應用程式的目錄。
$ cd kotlin-jib-cloud-run
  1. 使用 Maven 建構及執行應用程式。
$ ./mvnw -DskipTests spring-boot:run
  1. 啟動後，應用程式就會開始監聽通訊埠 8080。點選 Cloud Shell 工具列中的「網頁預覽」圖示 396bfd51f55afb5d.png，然後選取「透過以下通訊埠預覽：8080」，即可存取應用程式。

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  1. 由於應用程式還沒有任何用途，您應該會收到 404 回應。透過 Control+C 停止應用程式。

4. 新增網路控制器

  1. 在示範套件中建立下列 Controller 類別：
$ vi src/main/kotlin/com/example/demo/Controller.kt
    or
$ nano src/main/kotlin/com/example/demo/Controller.kt

src/main/kotlin/com/example/demo/Controller.kt

package com.example.demo

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController

@RestController
class Controller {
  
  @GetMapping("/")
  fun saySomething(): String {
    return "Kotlin app on Cloud Run, containerized by Jib!"
  }
}
  1. 重新建構並執行應用程式。
$ ./mvnw spring-boot:run
  1. 使用「網頁預覽」 a6cfcaa1d2119c52.png 再次檢查應用程式。這次你應該會看到「Kotlin app on Cloud Run, containerized by Jib!」訊息。使用 Control+C 停止應用程式。

5. 將應用程式容器化並發布至 Container Registry

透過 Jib，您可以在沒有 Docker 的情況下將應用程式容器化，並發布至任何 Container Registry。

  1. 您必須先啟用 Container Registry API，才能繼續操作。每項專案只需操作一次，API 就能存取。
$ gcloud services enable containerregistry.googleapis.com
  1. 執行 Jib 建構 Docker 映像檔並發布至 Container Registry。
$ ./mvnw com.google.cloud.tools:jib-maven-plugin:3.1.1:build \
    -Dimage=gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/kotlin-jib-cloud-run

最後，系統會顯示以下訊息，說明應用程式已容器化並推送至 Container Registry。

[INFO] Built and pushed image as gcr.io/PROJECT_ID/kotlin-jib-cloud-run
...
[INFO] BUILD SUCCESS

如果系統顯示錯誤訊息，請再次確認 $GOOGLE_CLOUD_PROJECT 是否已正確設為您的 Google Cloud 專案 ID (PROJECT_ID)。

  1. 進行下一步前，請先確認圖片是否已成功發布。返回 Cloud 控制台，按一下「導覽選單」c8b4ea3c68f4c1e3.png，然後選取「Container Registry」。

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38ae0ca573c3dcd.png

您會看到圖片已成功發布。

c9086605411691c3.png

6. 在 Cloud Run 執行容器化應用程式

Cloud Run 為容器提供無伺服器技術，並能自動調整無狀態容器的資源配置。

  1. 再次點選「導覽選單」圖示 c8b4ea3c68f4c1e3.png，然後選取「Cloud Run」。

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如果這是您第一次存取 Cloud Run，系統會顯示下列對話方塊，讓您完成一次性設定。如果畫面上顯示「Start Using Cloud Run」，請按一下該頁面。

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  1. 在 Cloud Run 頁面中，按一下「Create Service」(建立服務)。

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  1. 在下一個畫面中，按一下「來源」底下的「選取」。來源是您要在 Cloud Run 執行的映像檔。

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  1. 對話方塊會顯示您先前建構的映像檔。選取圖片並按一下「繼續」。

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  1. 只要按幾下滑鼠，即可立即部署應用程式。選取「Deployment platform」(部署平台) 下方的「Cloud Run (全代管)」，在 Google Cloud 上採用全代管服務。選擇適合您所在位置的區域，選取「允許未經驗證的叫用」，然後按一下「建立」。這樣就大功告成了！

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映像檔完整部署後，Cloud Run 頁面會顯示用於存取應用程式的網址。快來一探究竟！

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最終，您會看到預期應用程式訊息。

Kotlin app on Cloud Run, containerized by Jib!

大功告成！日後如需部署新的應用程式版本，請按一下頁面上的「Deploy New Revision」。

7. 清除所用資源

  1. 如要清理環境，您必須刪除已部署於 Cloud Run 的應用程式，以及 Container Registry 中已發布的映像檔。前往「Cloud Run」並選取應用程式，然後按一下「刪除」。

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  1. 同樣地，前往「Container Registry」頁面並刪除映像檔。

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8. 恭喜

恭喜！您已成功將 Spring Boot Kotlin 應用程式容器化，並部署至 Cloud Run！

您可以使用 Jib 在不安裝 Docker 的情況下建構最佳化的容器映像檔，或是編寫 Dockerfile 並發布至 Container Registry。Jib 將映像檔建構最佳化，因此任何人若不熟悉 Docker，都能快速有效率地將 Java 應用程式容器化。接著，您只要按幾下滑鼠，就能將應用程式部署至 Cloud Run，立即開始提供服務。

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