开发时服务
开发时服务提供运行应用程序所需的外部依赖项。 它们仅在开发过程中使用,并在应用程序部署时禁用。
Spring Boot 提供了两种开发时服务的支持,分别是 Docker Compose 和 Testcontainers。 接下来的章节将提供更多关于它们的细节。
Docker Compose 支持
Docker Compose 是一种流行的技术,可以用于定义和管理应用程序所需服务的多个容器。
一个 compose.yml 文件通常会紧挨着应用创建,并定义和服务容器的配置。
使用 Docker Compose 的典型工作流是运行 docker compose up,在此期间与启动的服务进行交互以开发您的应用程序,完成后运行 docker compose down。
The spring-boot-docker-compose 模块可以包含在项目中,以提供使用 Docker Compose 处理容器的支持。
在构建中添加该模块依赖项,如下所示的 Maven 和 Gradle 列表所展示的:
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-docker-compose</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
dependencies {
developmentOnly("org.springframework.boot:spring-boot-docker-compose")
}
当此模块作为依赖项包含时,Spring Boot 将执行以下操作:
-
搜索工作目录中的
compose.yml以及其它常见的compose文件名 -
调用
docker compose up,使用发现的compose.yml -
创建支持的容器的服务连接bean
-
当应用程序关闭时,调用
docker compose stop命令
如果在启动应用时 Docker Compose 服务已经运行,Spring Boot 将只为每个受支持的容器创建服务连接 bean。
它不会再次调用 docker compose up,也不会在应用关闭时调用 docker compose stop。
重新打包的归档文件默认不包含 Spring Boot 的 Docker Compose 支持。
如果您想使用此功能,需要显式包含它。
当使用 Maven 插件时,请将 excludeDockerCompose 属性设置为 false。
当使用 Gradle 插件时,配置任务的类路径以包含 developmentOnly 配置。 |
服务连接
服务连接是指与任何远程服务的连接。 Spring Boot 的自动配置可以消费服务连接的详细信息,并利用这些信息建立与远程服务的连接。 在此过程中,连接细节优先于任何相关的配置属性。
当使用 Spring Boot 的 Docker Compose 支持时,服务连接将建立到容器映射的端口。
| Docker compose is usually used in such a way that the ports inside the container are mapped to ephemeral ports on your computer. For example, a Postgres server may run inside the container using port 5432 but be mapped to a totally different port locally. The service connection will always discover and use the locally mapped port. |
服务连接是通过使用容器的镜像名称建立的。 当前支持以下服务连接:
| 连接详细信息 | 匹配于 |
|---|---|
容器名为 "symptoma/activemq" 或 "apache/activemq-classic" |
|
容器名为“apache/activemq-artemis” |
|
名为“cassandra”的容器 |
|
名为“elasticsearch”的容器 |
|
容器名为 "hazelcast/hazelcast"。 |
|
名为“clickhouse/clickhouse-server”、“gvenzl/oracle-free”、“gvenzl/oracle-xe”、“mariadb”、“mssql/server”、“mysql”或“postgres”的容器 |
|
容器名为 |
|
名为“mongo”的容器 |
|
名为“neo4j”的容器 |
|
容器名为 |
|
容器名为 |
|
容器名为 |
|
容器名为“apachepulsar/pulsar” |
|
名为“clickhouse/clickhouse-server”、“gvenzl/oracle-free”、“gvenzl/oracle-xe”、“mariadb”、“mssql/server”、“mysql”或“postgres”的容器 |
|
名为“rabbitmq”的容器 |
|
名为 "redis"、"redis/redis-stack" 或 "redis/redis-stack-server" 的容器 |
|
容器名为"openzipkin/zipkin"。 |
SSL 支持
一些图片默认启用了SSL,或者你可能希望为容器启用SSL以镜像你的生产环境。 Spring Boot 支持对支持的服务连接进行 SSL 配置。 请注意,你仍需要在运行于容器内的服务上手动启用 SSL,此功能仅在应用客户端配置 SSL。
以下服务连接支持 SSL:
-
Cassandra
-
Elasticsearch
-
MongoDB
-
RabbitMQ
-
Redis
要为服务启用 SSL 支持,您可以使用服务标签。
对于基于JKS的密钥库和信任库,您可以使用以下容器标签:
-
org.springframework.boot.sslbundle.jks.key.alias -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.key.password -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.options.ciphers -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.options.enabled-protocols -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.protocol -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.keystore.type -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.keystore.provider -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.keystore.location -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.keystore.password -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.truststore.type -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.truststore.provider -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.truststore.location -
org.springframework.boot.sslbundle.jks.truststore.password
这些标签对应的是SSL 证书包 中可用的属性。
对于基于PEM的密钥库和信任库,您可以使用以下容器标签:
-
org.springframework.boot.sslbundle.pem.key.alias -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.key.password -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.options.ciphers -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.options.enabled-protocols -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.protocol -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.keystore.type -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.keystore.certificate -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.keystore.private-key -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.keystore.private-key-password -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.truststore.type -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.truststore.certificate -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.truststore.private-key -
org.springframework.boot.sslbundle.pem.truststore.private-key-password
这些标签对应的是SSL 证书包 中可用的属性。
以下示例为 Redis 容器启用 SSL:
services:
redis:
image: 'redis:latest'
ports:
- '6379'
secrets:
- ssl-ca
- ssl-key
- ssl-cert
command: 'redis-server --tls-port 6379 --port 0 --tls-cert-file /run/secrets/ssl-cert --tls-key-file /run/secrets/ssl-key --tls-ca-cert-file /run/secrets/ssl-ca'
labels:
- 'org.springframework.boot.sslbundle.pem.keystore.certificate=client.crt'
- 'org.springframework.boot.sslbundle.pem.keystore.private-key=client.key'
- 'org.springframework.boot.sslbundle.pem.truststore.certificate=ca.crt'
secrets:
ssl-ca:
file: 'ca.crt'
ssl-key:
file: 'server.key'
ssl-cert:
file: 'server.crt'
自定义图像
有时您可能需要使用自己版本的图片来提供服务。 您可以使用任何自定义图片,只要它表现与标准图片相同即可。 具体来说,标准图片支持的所有环境变量也必须在您的自定义图片中使用。
如果您的图像使用不同的名称,您可以在compose.yml文件中使用一个标签,以便Spring Boot能够提供服务连接。
使用名为org.springframework.boot.service-connection的标签来提供服务名称。
例如:
services:
redis:
image: 'mycompany/mycustomredis:7.0'
ports:
- '6379'
labels:
org.springframework.boot.service-connection: redis
跳过特定容器
如果在你的compose.yml中定义了一个容器镜像,但你不想将其连接到你的应用程序,可以使用标签来忽略它。
任何标记有org.springframework.boot.ignore的容器都将被Spring Boot忽略。
例如:
services:
redis:
image: 'redis:7.0'
ports:
- '6379'
labels:
org.springframework.boot.ignore: true
使用特定的 Compose 文件
如果您的 Docker 组合文件不在与应用程序相同的目录中,或者名称不同,您可以在 spring.docker.compose.file 或 application.properties 中使用 application.yaml 指向不同的文件。
属性可以定义为确切路径或相对于应用程序的路径。
例如:
-
Properties
-
YAML
spring.docker.compose.file=../my-compose.yml
spring:
docker:
compose:
file: "../my-compose.yml"
等待容器就绪
Docker Compose 启动的容器可能需要一些时间才能完全就绪。
检查就绪状态的最佳方法是在您的 healthcheck 文件中的服务定义下添加一个 compose.yml 部分。
由于healthcheck配置在compose.yml文件中被省略的情况并不少见,Spring Boot 也会直接检查服务的就绪状态。
默认情况下,当能够建立到容器映射端口的TCP/IP连接时,该容器就被认为是就绪的。
您可以通过在org.springframework.boot.readiness-check.tcp.disable文件中添加compose.yml标签来逐个容器禁用此功能。
例如:
services:
redis:
image: 'redis:7.0'
ports:
- '6379'
labels:
org.springframework.boot.readiness-check.tcp.disable: true
您也可以在您的application.properties或application.yaml文件中更改超时值:
-
Properties
-
YAML
spring.docker.compose.readiness.tcp.connect-timeout=10s
spring.docker.compose.readiness.tcp.read-timeout=5s
spring:
docker:
compose:
readiness:
tcp:
connect-timeout: 10s
read-timeout: 5s
整体超时可以使用spring.docker.compose.readiness.timeout进行配置。
控制 Docker Compose 生命周期
默认情况下,Spring Boot 在应用程序启动时会调用 docker compose up,在关闭时调用 docker compose stop。
如果您希望有不同的生命周期管理,可以使用 spring.docker.compose.lifecycle-management 属性。
支持以下值:
-
none- 不启动或停止 Docker Compose -
start-only- 在应用程序启动时启动 Docker Compose 并保持运行 -
start-and-stop- 在应用启动时启动 Docker Compose,并在 JVM 退出时停止它
除了可以使用spring.docker.compose.start.command属性来更改是使用docker compose up还是docker compose start外,
还可以使用spring.docker.compose.stop.command属性来配置是使用docker compose down还是docker compose stop。
您也可以向 Docker Compose 命令传递额外的参数。
spring.docker.compose.arguments 属性允许您指定传递给所有 Docker Compose 命令的参数。
spring.docker.compose.start.arguments 属性允许您指定仅传递给 up(或 start)命令的参数,而 spring.docker.compose.stop.arguments 属性允许您指定仅传递给 down(或 stop)命令的参数。
以下示例展示了如何配置生命周期管理:
-
Properties
-
YAML
spring.docker.compose.lifecycle-management=start-and-stop
spring.docker.compose.arguments[0]=--project-name=myapp
spring.docker.compose.arguments[1]=--progress=auto
spring.docker.compose.start.command=up
spring.docker.compose.start.arguments[0]=--build
spring.docker.compose.start.arguments[1]=--force-recreate
spring.docker.compose.stop.command=down
spring.docker.compose.stop.timeout=1m
spring.docker.compose.stop.arguments[0]=--volumes
spring.docker.compose.stop.arguments[1]=--remove-orphans
spring:
docker:
compose:
lifecycle-management: start-and-stop
arguments:
- "--project-name=myapp"
- "--progress=auto"
start:
command: up
arguments:
- "--build"
- "--force-recreate"
stop:
command: down
timeout: 1m
arguments:
- "--volumes"
- "--remove-orphans"
激活 Docker Compose 配置文件
Docker Compose profiles are similar to Spring profiles in that they let you adjust your Docker Compose configuration for specific environments.
If you want to activate a specific Docker Compose profile, you can use the spring.docker.compose.profiles.active property in your application.properties or application.yaml file:
-
Properties
-
YAML
spring.docker.compose.profiles.active=myprofile
spring:
docker:
compose:
profiles:
active: "myprofile"
在测试中使用 Docker Compose
默认情况下,Spring Boot 的 Docker Compose 支持在运行测试时是禁用的。
要启用测试中的 Docker Compose 支持,请将 spring.docker.compose.skip.in-tests 设置为 false。
使用 Gradle 时,您还需要将 spring-boot-docker-compose 依赖的配置从 developmentOnly 更改为 testAndDevelopmentOnly:
dependencies {
testAndDevelopmentOnly("org.springframework.boot:spring-boot-docker-compose")
}
Testcontainers 支持
除了在集成测试中使用 Testcontainers 之外,也可以在开发阶段使用它们。 接下来的章节将提供更多相关细节。
在开发阶段使用 Testcontainers
此方法允许开发者快速启动应用程序所依赖的服务容器,无需手动配置如数据库服务器等资源。 使用这种方式的 Testcontainers 提供了类似于 Docker Compose 的功能,不同之处在于你的容器配置是用 Java 编写的而不是 YAML。
要在开发时使用 Testcontainers,您需要通过“test”类路径而不是“main”来启动您的应用程序。 这将允许您访问所有声明的测试依赖项,并为您提供编写测试配置的自然位置。
要创建一个可测试的应用程序版本,您应该在 src/test 目录中创建一个“Application”类。
例如,如果您主应用程序位于 src/main/java/com/example/MyApplication.java,则应创建 src/test/java/com/example/TestMyApplication.java
The TestMyApplication 类可以使用 SpringApplication.from(…) 方法来启动真正的应用:
-
Java
-
Kotlin
import org.springframework.boot.SpringApplication;
public class TestMyApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.from(MyApplication::main).run(args);
}
}
import org.springframework.boot.fromApplication
fun main(args: Array<String>) {
fromApplication<MyApplication>().run(*args)
}
您还需要定义希望随应用程序一起启动的 Container 实例。
为此,您需要确保已将 spring-boot-testcontainers 模块作为 test 依赖项添加。
完成此操作后,您可以创建一个 @TestConfiguration 类,该类声明用于您要启动的容器的 @Bean 方法。
您还可以使用 @ServiceConnection 注解您的 @Bean 方法,以创建 ConnectionDetails Bean。
有关支持的技术详情,请参阅 服务连接 部分。
一个典型的Testcontainers配置会这样写:
-
Java
-
Kotlin
import org.testcontainers.neo4j.Neo4jContainer;
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration;
import org.springframework.boot.testcontainers.service.connection.ServiceConnection;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
public class MyContainersConfiguration {
@Bean
@ServiceConnection
public Neo4jContainer neo4jContainer() {
return new Neo4jContainer("neo4j:5");
}
}
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration
import org.springframework.boot.testcontainers.service.connection.ServiceConnection
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.testcontainers.neo4j.Neo4jContainer
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
class MyContainersConfiguration {
@Bean
@ServiceConnection
fun neo4jContainer(): Neo4jContainer {
return Neo4jContainer("neo4j:5")
}
}
Container Bean 的生命周期由 Spring Boot 自动管理。
容器将自动启动和停止。 |
您可以通过设置spring.testcontainers.beans.startup 属性来更改容器启动的方式。
默认情况下使用 sequential 启动方式,但如果您希望并行启动多个容器,也可以选择 parallel。 |
一旦您定义了测试配置,就可以使用with(…)方法将其附加到您的测试Starters中:
-
Java
-
Kotlin
import org.springframework.boot.SpringApplication;
public class TestMyApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.from(MyApplication::main).with(MyContainersConfiguration.class).run(args);
}
}
import org.springframework.boot.fromApplication
import org.springframework.boot.with
fun main(args: Array<String>) {
fromApplication<MyApplication>().with(MyContainersConfiguration::class).run(*args)
}
您可以现在像运行普通的Java TestMyApplication 方法应用程序一样启动 main,以启动您的应用程序及其所需的容器。
您可以从命令行使用 Maven 目标 spring-boot:test-run 或 Gradle 任务 bootTestRun 来实现这一点。 |
在开发时贡献动态属性
如果您希望在开发时从您的 Container @Bean 方法中贡献动态属性,请定义一个额外的 DynamicPropertyRegistrar Bean。
该注册器应使用一个 @Bean 方法进行定义,该方法将注入作为参数的容器,属性将从该容器中获取。
这种安排确保在使用属性之前容器已经启动。
典型的配置可能如下所示:
-
Java
-
Kotlin
import org.testcontainers.mongodb.MongoDBContainer;
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.test.context.DynamicPropertyRegistrar;
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
public class MyContainersConfiguration {
@Bean
public MongoDBContainer mongoDbContainer() {
return new MongoDBContainer("mongo:5.0");
}
@Bean
public DynamicPropertyRegistrar mongoDbProperties(MongoDBContainer container) {
return (properties) -> {
properties.add("spring.mongodb.host", container::getHost);
properties.add("spring.mongodb.port", container::getFirstMappedPort);
};
}
}
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.test.context.DynamicPropertyRegistrar;
import org.testcontainers.mongodb.MongoDBContainer
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
class MyContainersConfiguration {
@Bean
fun mongoDbContainer(): MongoDBContainer {
return MongoDBContainer("mongo:5.0")
}
@Bean
fun mongoDbProperties(container: MongoDBContainer): DynamicPropertyRegistrar {
return DynamicPropertyRegistrar { properties ->
properties.add("spring.mongodb.host") { container.host }
properties.add("spring.mongodb.port") { container.firstMappedPort }
}
}
}
只要可能,建议使用 @ServiceConnection,然而,对于尚不支持 @ServiceConnection 的技术,动态属性可以作为一种有用的后备方案。 |
导入 Testcontainers 声明类
使用 Testcontainers 时的一个常见模式是将 Container 实例声明为静态字段。
通常,这些字段直接定义在测试类上。
它们也可以声明在父类或测试所实现的接口上。
例如,以下 MyContainers 接口声明了 mongo 和 neo4j 容器:
-
Java
-
Kotlin
import org.testcontainers.junit.jupiter.Container;
import org.testcontainers.mongodb.MongoDBContainer;
import org.testcontainers.neo4j.Neo4jContainer;
import org.springframework.boot.testcontainers.service.connection.ServiceConnection;
public interface MyContainers {
@Container
@ServiceConnection
MongoDBContainer mongoContainer = new MongoDBContainer("mongo:5.0");
@Container
@ServiceConnection
Neo4jContainer neo4jContainer = new Neo4jContainer("neo4j:5");
}
import org.springframework.boot.testcontainers.service.connection.ServiceConnection
import org.testcontainers.junit.jupiter.Container
import org.testcontainers.mongodb.MongoDBContainer
import org.testcontainers.neo4j.Neo4jContainer
interface MyContainers {
companion object {
@Container
@ServiceConnection
@JvmField
val mongoContainer = MongoDBContainer("mongo:5.0")
@Container
@ServiceConnection
@JvmField
val neo4jContainer = Neo4jContainer("neo4j:5")
}
}
如果您已经以这种方式定义了容器,或者您更喜欢这种风格,您可以导入这些声明类,而不是将容器定义为 @Bean 方法。
为此,请在您的测试配置类中添加 @ImportTestcontainers 注解:
-
Java
-
Kotlin
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration;
import org.springframework.boot.testcontainers.context.ImportTestcontainers;
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
@ImportTestcontainers(MyContainers.class)
public class MyContainersConfiguration {
}
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration
import org.springframework.boot.testcontainers.context.ImportTestcontainers
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
@ImportTestcontainers(MyContainers::class)
class MyContainersConfiguration
如果您不打算使用服务连接功能,但希望改用@DynamicPropertySource,请从Container字段中移除@ServiceConnection注解。
您也可以在声明类中添加带有@DynamicPropertySource注解的方法。 |
在开发时使用 DevTools 和 Testcontainers
使用 devtools 时,您可以使用 @RestartScope 注解 Bean 和 Bean 方法。
此类 Bean 在 devtools 重启应用程序时不会被重新创建。
这对于 Container Bean 尤其有用,因为尽管应用程序重启,它们仍能保持其状态。
-
Java
-
Kotlin
import org.testcontainers.mongodb.MongoDBContainer;
import org.springframework.boot.devtools.restart.RestartScope;
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration;
import org.springframework.boot.testcontainers.service.connection.ServiceConnection;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
public class MyContainersConfiguration {
@Bean
@RestartScope
@ServiceConnection
public MongoDBContainer mongoDbContainer() {
return new MongoDBContainer("mongo:5.0");
}
}
import org.springframework.boot.devtools.restart.RestartScope
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration
import org.springframework.boot.testcontainers.service.connection.ServiceConnection
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.testcontainers.mongodb.MongoDBContainer
@TestConfiguration(proxyBeanMethods = false)
class MyContainersConfiguration {
@Bean
@RestartScope
@ServiceConnection
fun mongoDbContainer(): MongoDBContainer {
return MongoDBContainer("mongo:5.0")
}
}
如果使用 Gradle 并希望使用此功能,需要将 spring-boot-devtools 依赖项的配置从 developmentOnly 更改为 testAndDevelopmentOnly。
默认情况下,developmentOnly 的作用域会使 bootTestRun 任务不识别代码更改,因为 devtools 处于非活动状态。 |