maven+jdk8 OpenFaaS实战之八：自制模板(openfaas是什么)

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of-watchdog(为性能而生)
java11模板解析
OpenFaaS实战之八：自制模板(maven+jdk8)
OpenFaaS实战之九：终篇，自制模板(springboot+maven+jdk8)

本篇概览

本文是《OpenFaaS实战》系列的第八篇，经过前面的理论分析和实战练习，咱们对OpenFaaS了解得差不多了，也该搞事情了;
作为一个Java程序员，经常用到jdk8、maven、springboot这些东西，自然要关注官方模板是否支持，如下图，官方文档显示对java程序员的支持力度不够：不支持java8、用的是Gradle而非maven、不支持springboot，仅用vertx框架来支持web服务：

maven+jdk8 OpenFaaS实战之八：自制模板(openfaas是什么)

文章插图

既然官方模板不支持，咱们就自制模板来支持吧，本着先易后难的原则，本篇先做一个简单的模板：将官方的java11模板保持功能不变，jdk版本改造成java8，并将Gradle改成maven；
不可否认jdk8和maven都已一大把年纪了，新版jdk和Gradle都是更好的选择，不过本篇的重点是如何自定义模板，所以还请您给予包容...
今天要做的事情，如下图所示，咱们先做左边蓝色部分，编写模板代码，上传到github模板仓库，再做右侧绿色部分，像前面文章中使用官方模板那样去使用这个模板：

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接下来的实战由以下内容组成：

创建java项目，作为模板的基础源码
开发Dockerfile
完成模板配置并上传
验证模板

创建java项目

制作模板时最重要的就是提供完整的模板代码，接下来就来制作吧；
我这边用的是IDEA，建一个空maven项目，名为java8maven，用的是JDK8：
如下图，注意Language level要选择8：

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pom.xml的内容如下，要注意的几个点稍后会说明：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.bolingcavalry</groupId><artifactId>java8maven</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding><java.version>1.8</java.version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-math3</artifactId><version>3.6.1</version></dependency><dependency><groupId>com.google.guava</groupId><artifactId>guava</artifactId><version>23.0</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version></dependency><dependency><groupId>com.openfaas</groupId><artifactId>model</artifactId><version>0.1.1</version></dependency><dependency><groupId>com.openfaas</groupId><artifactId>entrypoint</artifactId><version>0.1.0</version></dependency><dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId><artifactId>jackson-databind</artifactId><version>2.11.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-lang3</artifactId><version>3.10</version></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.1</version><configuration><source>1.8</source><target>1.8</target><encoding>UTF-8</encoding></configuration></plugin><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-dependency-plugin</artifactId><version>2.10</version><executions><execution><id>copy-dependencies</id><phase>package</phase><goals><goal>copy-dependencies</goal></goals><configuration><outputDirectory>${project.build.directory}/lib</outputDirectory><overWriteReleases>false</overWriteReleases><overWriteSnapshots>false</overWriteSnapshots><overWriteIfNewer>true</overWriteIfNewer></configuration></execution></executions></plugin><plugin><artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId><version>3.0.0</version><configuration><archive><manifest><mainClass>com.openfaas.entrypoint.App</mainClass></manifest><manifestEntries><Class-Path>.</Class-Path></manifestEntries></archive><descriptorRefs><descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef></descriptorRefs></configuration><executions><execution><id>make-assembly</id><phase>package</phase><goals><goal>single</goal></goals></execution></executions></plugin></plugins></build></project>

上述pom.xml的内容中，有几处需要注意：

openfaas的model和entrypoint这两个jar是整个服务可运行的基础；
有些常用的jar依赖也被加入了，您可以酌情自行增删；
插件maven-compiler-plugin用来指定编译时的JDK版本；
插件maven-dependency-plugin和maven-assembly-plugin用来将整个java代码和依赖库打包到一个jar文件中，这样制作Docker镜像会方便很多；

新建一个java类：com.openfaas.function.Handler，源码和《OpenFaaS实战之三：Java函数》中的Handler.java一模一样，如下：

package com.openfaas.function;import com.fasterxml.jackson.core.type.TypeReference;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import com.openfaas.model.IRequest;import com.openfaas.model.IResponse;import com.openfaas.model.Response;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;import java.lang.management.ManagementFactory;import java.net.Inet4Address;import java.net.InetAddress;import java.net.NetworkInterface;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import java.util.Enumeration;import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class Handler extends com.openfaas.model.AbstractHandler {private static final String PARAM_USER_NAME = "name";private static final String RESPONSE_TEMPLETE = "Hello %s, response from [%s], PID [%s], %s";private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();/*** 获取本机IP地址* @return*/public static String getIpAddress() {try {Enumeration<NetworkInterface> allNetInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();InetAddress ip = null;while (allNetInterfaces.hasMoreElements()) {NetworkInterface netInterface = (NetworkInterface) allNetInterfaces.nextElement();if (netInterface.isLoopback() || netInterface.isVirtual() || !netInterface.isUp()) {continue;} else {Enumeration<InetAddress> addresses = netInterface.getInetAddresses();while (addresses.hasMoreElements()) {ip = addresses.nextElement();if (ip != null && ip instanceof Inet4Address) {return ip.getHostAddress();}}}}} catch (Exception e) {System.err.println("IP地址获取失败" + e.toString());}return "";}/*** 返回当前进程ID* @return*/private static String getPID() {return ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName().split("@")[0];}private String getUserName(IRequest req) {// 如果从请求body中取不到userName，就用String userName = null;try {Map<String, Object> mapFromStr = mapper.readValue(req.getBody(),new TypeReference<Map<String, Object>>() {});if(null!=mapFromStr && mapFromStr.containsKey(PARAM_USER_NAME)) {userName = String.valueOf(mapFromStr.get(PARAM_USER_NAME));}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}// 如果从请求body中取不到userName，就给个默认值if(StringUtils.isBlank(userName)) {userName = "anonymous";}return userName;}public IResponse Handle(IRequest req) {String userName = getUserName(req);System.out.println("1. ---" + userName);// 返回信息带上当前JVM所在机器的IP、进程号、时间String message = String.format(RESPONSE_TEMPLETE,userName,getIpAddress(),getPID(),new SimpleDateFormat( "yyyy-MM-dd hh:mm:ss" ).format(new Date()));System.out.println("2. ---" + message);// 响应内容也是JSON格式，所以先存入map，然后再序列化Map<String, Object> rlt = new HashMap<>();rlt.put("success", true);rlt.put("message", message);String rltStr = null;try {rltStr = mapper.writeValueAsString(rlt);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}Response res = new Response();res.setContentType("application/json;charset=utf-8");res.setBody(rltStr);return res;}}

pom.xml所在目录下，新建文件夹m2，里面增加maven的配置文件settings.xml，该文件是在FaaS开发过程中，制作镜像时用到的(制作镜像时会编译构建java项目)，强烈建议在里面配置好您的maven私服，或者阿里云镜像，这样制作镜像时会快很多，我这里已经配置了阿里云镜像，依然耗时四分多钟（如下图），所以如果您有nexus3私服一定要优先考虑：

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至此，编码工作已完成，可见这就是个普通maven工程，来试试能不能正常运行；
执行命令mvn clean package -U -DskipTests，成功后会在target目录生成文件java8maven-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar；
运行上述jar文件，命令是java -jar java8maven-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar；
上述jar运行起来后会监听8082端口的POST请求，我这里用postman来试试，如下图，可以收到后台返回的最新数据：

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- 后台控制台也会打印出预期的内容：

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- 代码写完了，接下来要考虑的如何制作Docker镜像，即Dockerfile的编写；

开发Dockerfile

前面的实战中咱们已经体验过，开发FaaS的时候会将代码编译构建制作成镜像，因此对应的Dockerfile也要准备好，下面是完整的Dockerfile内容，已经添加详细的注释，就不再赘述了：

# 用maven镜像作为基础镜像，用于编译构建java项目FROM maven:3.6.3-openjdk-8 as builderWORKDIR /home/app# 将整个项目都复制到/home/app目录下COPY . /home/app/# 进入pom.xml所在目录执行构建命令，指定m2/settings.xml文件作为配置文件，# 请在settings.xml中配置好私服，否则构建速度极慢RUN cd function && mvn clean package -U -DskipTests --settings ./m2/settings.xml # of-watchdog里面有二进制文件watchdog，制作镜像时要用到FROM openfaas/of-watchdog:0.7.6 as watchdog# openjdk镜像是容器的运行环境FROM openjdk:8-jre-slim as ship# 为了安全起见，在生产环境运行容器时不要用指root帐号和群组RUN addgroup --system app \&& adduser --system --ingroup app app# 从of-watchdog镜像中复制二进制文件fwatchdog，这是容器的启动进程COPY --from=watchdog /fwatchdog /usr/bin/fwatchdog# 赋予可执行权限RUN chmod +x /usr/bin/fwatchdogWORKDIR /home/app# 前面用maven编译构建完毕后，这里将构建结果复制到镜像中COPY --from=builder /home/app/function/target/java8maven-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar ./java8maven-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar# 指定容器的运行帐号user app# 指定容器的工作目录WORKDIR /home/app/# fwatchdog收到web请求后的转发地址，java进程监听的就是这个端口ENV upstream_url="http://127.0.0.1:8082"# 运行模式是httpENV mode="http"# 拉起业务进程的命令，这里就是启动java进程ENV fprocess="java -jar java8maven-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar"# 容器对外暴露的端口，也就是fwatchdog进程监听的端口EXPOSE 8080# 健康检查HEALTHCHECK --interval=5s CMD [ -e /tmp/.lock ] || exit 1# 容器启动命令，这里是执行二进制文件fwatchdogCMD ["fwatchdog"]

模板配置

现在材料已经准备完毕了，再整理一下准备提交到github上，就可以作为OpenFaaS模板使用了；

新建一个文件夹，名为simplejava8；
simplejava8目录下新建文件template.yml，内容如下：

language: simplejava8welcome_message: |You have created a function using the java8 and maven template

将前面的Dockerfile文件复制到simplejava8目录下；
前面咱们创建的maven工程，最外层的文件夹名为java8maven，请将此文件夹改名为function，然后将整个文件夹都复制到simplejava8目录下；
此刻的simplejava8目录下应该是这些内容：

[root@hedy 002]# tree simplejava8simplejava8├── Dockerfile├── function│├── java8maven.iml│├── m2││└── settings.xml│├── pom.xml│└── src│├── main││├── java│││└── com│││└── openfaas│││└── function│││└── Handler.java││└── resources│└── test│└── java└── template.yml11 directories, 6 files

将这些内容全部上传到github上，我这里路径是https://github.com/zq2599/openfaas-templates/tree/master/template，这里面已经有三个模板了，本次新增的如下图红框：

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至此，模板制作完成，接下来验证此模板是否可用；

验证模板

接下来要做的，就是下图右侧的绿色部分：

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登录一台配好OpenFaaS客户端的电脑，找个干净目录执行以下命令，将github上所有模板下载下来：

faas template pull https://github.com/zq2599/openfaas-templates

控制台响应如下，提示下载了三个模板，符合预期：

[root@hedy 07]# faas template pull https://github.com/zq2599/openfaas-templatesFetch templates from repository: https://github.com/zq2599/openfaas-templates at 2021/03/07 08:44:29 Attempting to expand templates from https://github.com/zq2599/openfaas-templates2021/03/07 08:44:32 Fetched 3 template(s) : [dockerfile java11extend simplejava8] from https://github.com/zq2599/openfaas-templates

用faas new --list查看列表如下：

[root@hedy 07]# faas new --listLanguages available as templates:- dockerfile- java11extend- simplejava8

看看template/simplejava8目录下的内容，和前面上传的一模一样：

[root@hedy 07]# tree template/simplejava8/template/simplejava8/├── Dockerfile├── function│├── java8maven.iml│├── m2││└── settings.xml│├── pom.xml│└── src│└── main│└── java│└── com│└── openfaas│└── function│└── Handler.java└── template.yml8 directories, 6 files

有了模板就可以创建函数了，执行以下命令创建名为faas-simplejava8demo的函数：

faas-cli new faas-simplejava8demo --lang simplejava8 -p bolingcavalry

控制台提示如下，此时当前目录下新增文件夹faas-simplejava8demo，这就是新建函数的代码目录：

[root@hedy 07]# faas-cli new faas-simplejava8demo --lang simplejava8 -p bolingcavalryFolder: faas-simplejava8demo created.____________ / _ \ _ _____ _ __ |___|_ ___ _/ ___|| | | | '_ \ / _ \ '_ \| |_ / _` |/ _` \___ \| |_| | |_) |__/ | | |_| (_| | (_| |___) | \___/| .__/ \___|_| |_|_|\__,_|\__,_|____/|_|Function created in folder: faas-simplejava8demoStack file written: faas-simplejava8demo.ymlNotes:You have created a function using the java8 and maven template[root@hedy 07]# lsfaas-simplejava8demofaas-simplejava8demo.ymltemplate

文件夹faas-simplejava8demo的内容如下，现在妥了，用IDEA等IDE工具以maven工程形式导入，然后根据业务需求修改这个工程即可：

[root@hedy 07]# tree faas-simplejava8demofaas-simplejava8demo├── java8maven.iml├── m2│└── settings.xml├── pom.xml└── src└── main└── java└── com└── openfaas└── function└── Handler.java7 directories, 4 files

现在可以开发业务了，这里为了测试，新增了一行代码，如下图红框：

文章插图

开始编译构建吧，执行以下命令：

faas-cli build -f ./faas-simplejava8demo.yml

构建完成后将镜像推送到镜像仓库，以便Kubernetes可以下载到此镜像，我这里用的是hub.docker.com，因为我的ID是bolingcavalry，所执行以下命令即可推送成功(要先执行docker login命令登录)：

docker push bolingcavalry/faas-simplejava8demo:latest

执行以下命令部署函数到OpenFaaS：

faas-cli deploy -f faas-simplejava8demo.yml

控制台响应如下，可见部署已经开始，并且给出了endpoint：

[root@hedy 07]# faas-cli deploy -f faas-simplejava8demo.ymlDeploying: faas-simplejava8demo.WARNING! You are not using an encrypted connection to the gateway, consider using HTTPS.Deployed. 202 Accepted.URL: http://192.168.50.75:31112/function/faas-simplejava8demo.openfaas-fn

打开web端，在页面上可见新增的函数，验证操作如下图所示，可见入参的JSON内容可以被正常解析：

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也可以在控制台用curl命令测试：

[root@hedy 07]# curl \> -H "Content-Type: application/json" \> -X POST \> --data '{"name":"Jerry}' \> http://192.168.50.75:31112/function/faas-simplejava8demo{"success":true,"foo":"bar","message":"Hello anonymous, response from [10.244.0.168], PID [14], 2021-03-07 03:32:15"}

清理

删除函数的命令如下，依旧是faas-simplejava8demo.yml所在目录：

faas-cli remove -f faas-simplejava8demo.yml

至此，自制的maven+jdk8的模板，从开发到验证咱们已经全部走了一遍，相信您对OpenFaaS的理解也已经更加全面和深入了，本篇是为开发模板练手用的，实用价值不大，接下来的文章咱们要做个实用的模板：jdk8+maven+springboot

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