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JavaでやってみるThe 12 Factor App
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Yu Watanabe
November 11, 2014
Technology
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JavaでやってみるThe 12 Factor App
Japan Java Users Group Cross Community Conferrence 2014 Fall
Yu Watanabe
November 11, 2014
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Transcript
Javaでやってみる The Twelve Factor App JJUG-‐CCC 2014 Fall
R1-‐5 ベルサール西新宿 2014-‐11-‐15(Sat)
自己紹介 • 渡辺 祐 • (株)ビズリーチ • @nabedge
• hCp://mixer2.org • hCp://nabedge.blogspot.jp 2
hCp://12factor.net 3
このセッションのポイント 1. 12-‐Factor Appという論文に合わせ、 2. 妄信せず、現実と折り合いをつけ ながら、 3.
Java言語 + α でどう実現するか? 4
注意 • 12-‐Factorの主張の是非はここでは議論しない。 • 1要素 ⇔ 1ツール/ライブラリで解決ということはない。 •
12要素全部やらないとダメってことでもない。 • 12-‐factorに書いてある通りにやるわけでもない (臨機応変に解釈してアレンジ) 5
主に使う道具 • Java7 or higher • Spring Framework 4.x
• Spring Boot • Tomcat-‐embed 7 or higher • maven (gradle) • Sonatype NEXUS • Jenkins 6
話の順序 VII ポートバインディング IX 廃棄容易性 XI
ログ III 設定 V ビルド、リリース、実行の分離 II 依存関係の明示的な宣言 VI ステートレスなプロセス 最後に番外編 7
VII 『ポートバインディングを通じて サービスを公開せよ』 8
VII ポートバインディング • 『Webアプリは自らポートを開いて ユーザーからのリクエストを待て。』 • 『RubyならThin, JavaならJeCyが
いいかもね。』 9
Tomcatが好きなので 今回は下記の構成 1. Tomcat embed 8.x (7.xでもよい) 2.
Spring Boot 経由で起動 10
結論を先に • [CATALINA_HOME]/webapp に foobar.warを置いてTomcatを 起動する
• 開発したアプリの中で、その いち依存ライブラリたるTomcatが ポートを開いてリクエストを待つ。 11
組み込みTomcatとは • Tomcat 7.0.1x (2011年初頭)くらいか ら安定リリース • tomcat-‐embed-‐core-‐7.0.x.jar
• tomcat-‐embed-‐logging-‐log4j-‐7.0.x.jar 12
そのまま使おうとすると public stadc void main(String[] args) { Tomcat tomcat
= new Tomcat(); tomcat.setPort(8080); tomcat.addWebapp("/”, new File(“/var/webAppDir) .getAbsolutePath()); tomcat.start(); tomcat.getServer().await(); } 13
ここでSpring Boot登場 14 2014年4月 1.0.0.RELEASE
SpringのBeanとしてTomcatを定義 @Configuradon public class WebMvcConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {
@Bean public EmbeddedServletContainerFactory embeddedServletContainerFactory() { TomcatEmbeddedServletContainerFactory factory = new TomcatEmbeddedServletContainerFactory(); factory.setPort(8080); factory.setUriEncoding(“UTF-‐8”); factory.setContextPath(""); } 15
MainメソッドでSpringを起動 public stadc void main(String[] args) { SpringApplicadonBuilder builder
= new SpringApplicadonBuilder(); builder.sources(WebMvcConfig.class); ConfigurableApplicadonContext context = builder.run(args); context.registerShutdownHook(); 16
main()メソッド起動ということは 17 これでローカル環境で Tomcatが8080ポートを開き、 リクエストを待つ。 (本番環境でも同じこと)
プラグインは、もう、いらない。 18 Sysdeo Tomcat Plugin WTP Plugin
Tomcatのバージョンアップもお手軽 <dependency> <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
<ardfactId>tomcat-‐embed-‐core</ardfactId> <version>7.0.56</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId> <ardfactId>tomcat-‐embed-‐logging-‐log4j</ardfactId> <version>7.0.56</version> </dependency> 19
APサーバという固定観念を捨てよう • Linuxマシンを用意して、Tomcat/GlassFishをイ ンストールして...ビルドジョブを書いて... アプリをデプロイして... 20
IX 『廃棄容易性』 − 高速な起動と グレースフルなシャットダウンを
心がけよ − 21
高速な起動? あきらめよう • 理想: 一ケタ秒 • 現実: 20秒〜30秒
– サンプルアプリ程度なら10秒以内 • Web•ogicよりは速かろう... 22
グレースフルなシャットダウン? • 意訳:「中途半端な残タスクや ゴミ掃除を終えてからアプリを終了さ せましょう」 • きちんとShutdownHookを
指定すればいい。 23
@PreDestroy public void lazyUpdate() { // 例:DB操作を遅延実行するメソッド
} @Bean(destroyMethod=“close”) public DataSource dataSource() { // 例:DBのデータソース生成メソッド } 24
public stadc void main(String[] args) { SpringApplicadonBuilder builder
= new SpringApplicadonBuilder(); builder.sources(WebMvcCfg.class); ConfigurableApplicadonContext context = builder.run(args); // ここで起動 context.registerShutdownHook(); } 25 Springならメソッド1個呼ぶだけ
30秒ほどCMと休憩 1. 水を飲む 2. 時間を確認:15分くらい 26 Javaな人、絶賛採用中 hCp://www.bizreach.co.jp/recruit/
IX 『ログをイベントストリーム として扱え』 27
Twelve-‐Factor Appはアプリケーションの出力ス トリームの送り先やストレージについて一切関 知しない。 アプリケーションはログファイルに書 き込んだり管理しようとするべきではない。代わ りに、それぞれの実行中のプロセスはイベント ストリームをstdout(標準出力)にバッファリング せずに書きだす。ローカルでの開発中、開発者 はこのストリームをターミナルのフォアグラウン
ドで見ることで、アプリケーションの挙動を観察 する。 28
とにかくやることはひとつ 「すべてのログを 標準出力に集めよ」 29
アプリはどこで動く? • Windows7 + Eclipse • OracleVirtualBox + CentOS
• Dockerコンテナ • AWSのEC2 • Heroku • オンプレミス 30
31 すべての状況に対応しうるのは 標準出力しかない
32 • 自作アプリのログ • ライブラリ/フレームワーク のログ(Tomcat含む) 標準出力 Fluentd
TreasureData GoogleBigQuery rsyslog /dev/null ElasdcSearch
※ SYSLOGに中継したい場合 • Logback(Log4jも)のSyslogAppenderはUDPを 使うのでログのロストが怖い • Java Service Wrapper提供のラッパーのログ
中継機能が便利 – Linux,Win,MacOS用の各バイナリあり – 詳しくは hCp://wrapper.tanukisowware.com/ 33
34 ログの集約は、 ロギングライブラリの集約から。
• Spring Framework commons-‐logging • Tomcat log4j
または java.udl.logging • 他のライブラリ slf4j、commons-‐logging、log4j • 自分のライブラリ slf4j 35
Slf4jのブリッジライブラリで集約 36 log4j log4j-‐over-‐slf4j commons -‐logging jcl-‐over-‐slf4j Slf4j-‐api logback
ConsoleAppender 従来型ライブラリは すべて依存関係から除 外(exclusion)しておく!
SpringBootなら折り込み済み 37
logbackの設定 • すべてConsoleAppender • 以下二つは変数化して外部から調整可能に しておく。 – ログのレベル(DEBUG /
INFO) – タイムスタンプの有無 • 例:ローカル環境で開発中はタイムスタンプ有り • 例:本番環境では、ログ集約システムの側で タイムスタンプを付加する 38
ところで、GCログどうする? • フォーマットが独特すぎて 他のログと混ぜると…. • どうしようもないかもしれない。 ログの先頭に任意の固定プレフィクスでも
付けられればいいんですが… • -‐Xloggc:/var/log/gc.log.. とかはもうやめて、 JMX経由でGC状況をモニタリング? 39
III 『設定はOS環境変数に 格納せよ』 40
41 「設定ファイルもソースコードも 同じツリーでVCSに入れて管理し、 ビルドのたびにjar(war)に含めて いますが、何か?」 本番DBのパスワードも そんな管理でいいの?
42 「本番用の設定ファイルだけは別 のVCSで管理しています。」 1. 面倒くさい 2. そもそも言語/ライブラリ/ フレームワークによって
フォーマットが異なる
だから「OS環境変数」 1. LinuxでもWindowsでも OS環境変数の設定方法はほとんど同じ。 2. 気の利いたライブラリの多くはOS環境変 数からの設定値読み込みに対応してい る。
3. 対応していなくても起動時のコマンドライ ン引数にOS環境変数をあてるとか。 4. どうせ ansible/chef/puppet で自動設定 するし。 43
<logger name=”com.example.myapp" level="${AP_LOG_LEVEL:-‐DEBUG}" /> 44 上の“$AP_LOG_LEVEL” 変数の優先順位
1. logback.xml上のproperty値 2. Javaシステムプロパティ -‐DAP_LOG_LEVEL=INFO 3. OS環境変数 export AP_LOG_LEVEL=INFO 4. 上記のどこにも無い場合にはDEBUG
45 自作するアプリ自体の設定値を どうやって可変にするか?
SpringBoot流 設定値の埋め込み方 @Component public class Foo {
@Value(“foo.bar”) private String bar = “hoge”; // default値 } 46
さっきのfoo.barの値の変え方 1. コマンドライン引数 java –cp … -‐-‐foo.bar=xxxxx //ハイフン2個
2. OS環境変数 3. コマンドラインで指定した位置にある ”applicadon.properdes” 4. クラスパス直下のapplicadon.properdes 5. ソースコード上の値 47 実際はもう少し細かいので詳細は hCp://docs.spring.io/spring-‐boot/docs/1.1.7.RELEASE/reference/html/boot-‐features-‐external-‐config.html
II 『依存関係を明示的に 宣言し分離せよ』 V 『ビルド/リリース/実行は 厳密に分離せよ』 48
49 それはCM②のあとで 1. 水を飲む 2. 時間を確認:30分くらい
50 Scalaな人も大歓迎 hCp://www.bizreach.co.jp/recruit/
II 『依存関係を明示的に 宣言し分離せよ』 V 『ビルド/リリース/実行は 厳密に分離せよ』 51
まずはビルドツール • バイナリ間の依存関係管理機能 のあるビルドツールを使う Maven Gradle – 以上、終わり…でもない(後述) 52
一方、これもある意味NGらしい • 「サーバにリリースだ!」 1. ソースをチェックアウト 2. 設定ファイル差し替え
3. mvn compile package 4. app.warの完成 5. scpして 6. sshでAPサーバ再起動 53
54 ビルド、リリース、実行を、分離せよ。
ビルドという作業 55 VCS checkout mvn compile
package jar mvn deploy パッケージ リポジトリ GOAL
ポイント • 「ビルド」の結果はjar(war)という バイナリ • バイナリは パッケージリポジトリサーバ
(以下PKGリポジトリ)にdeploy(格納) しておくものである • MavenもGradleもバイナリ間の依存性 解決にはPKGリポジトリの存在が必須 56
PKGリポジトリを構築しておく • Sonatype NEXUS • Ardfactory – Bintray?
• Apache + mod_webdav (おすすめできない) 57
ビルドという作業(再掲) 58 VCS checkout mvn compile
package jar mvn deploy パッケージ リポジトリ GOAL
リリースという作業 59 PKGリポジトリ 1. mvn copy-‐dependencies 2. zip
3. scp サーバ上でunzip • 自分が開発したアプリjar • 依存ライブラリjar GOAL
実行という作業 60 $ java \ –cp “jar群の展開dir/*” \
com.example.MyAppMainClass ※設定値はOS上に環境変数として保存済み “*”(ワイルドカー ド指定)でおk (java6以降)
1. Javaアプリはバイナリ(jar)の集合体 2. 自分で書いたソースもビルドすれば バイナリ(jar)になる 3. バイナリの間に依存関係がある 4. すべてのバイナリはPKGリポジトリ に格納して管理する
(VCSに入れるな!) 61
5. リリース作業では依存関係を たどってバイナリ(群)をPKGリポジ トリから取得してサーバに配置 6. 設定はOS環境変数に書いてある 7.
よって、どのサーバにも同じバイナ リを配置して使い回し可能 62
63 II 依存関係の管理 III 設定
V ビルド、リリース、実行の分離 Javaアプリでは、下の4つ全てが絡み合って 3要素が成立 1. ビルドツール 2. PKGリポジトリ 3. OS環境変数(chef/puppet/ansible) 4. CIツール
VI 『アプリケーションをステートレスな プロセスとして実行せよ』 64
65 しつこいようですがCMです 時間を確認:45分くらい
66 CTO トップライブ 11/30(Sun) hCp://www.bizreach.co.jp/recruit/event ちょっとくらい興味あるかもという方に − キャリア採用イベント −
VI 『アプリケーションをステートレスな プロセスとして実行せよ』 67
ポイント 「ステートレスなプロセス」 ≒ sdckyセッション禁止 68
いろいろ難しいので • Sdckyセッション + ELB でいいのでは。 • Tomcatのセッションストアプラグイン (keyValue,
RDBMS)は serialize/deserialize がらみでいろいろトラブル • 今回は、いくつかのプランの紹介のみ 69
プランA: Stateless Session Cookie • セッション情報自体を暗号化してCookie の値に埋め込む手法 • Play
Frameworkが採用 • 大きな情報をセッションに格納できない 70
プランB: Memcached • memcached-‐session-‐manager – Tomcatのvalveとして使うプラグイン – SpringFrameworkとは無関係に動かせる •
あくまで個人的な検証結果: – SpringMVC + SpringSecurity + FlashScope変数を 組み合わせるとserialize失敗の例外が出やすい 71
プランC: Spring-‐Session • Spring-‐session • Spring-‐session-‐redis • どちらも正式リリース前
• 未検証(だれか人柱頼む) 72
73 番外編 -‐ 12-‐Factorには書いてないけれど -‐
*.war, web.xml, JSP禁止 • Servlet3.xでGO • src/main/webapp すら無しの方向で
• ビューはThymeleafかMixer2で。 – src/main/resources/templates に配置 • こうすると、もうwarに固める必要なし。 • *.jar群をクラスパスに入れてjavaコマンドで 起動(単純!) – SpringBootの独自one-‐jar形式は、、、 74 あくまでも個人的な意見です
まとめ、、、ている時間は たぶんないだろう 75
ありがとうございました! 76