Spring Boot WEBサービスを ACI (Azure Container Instances) で起動する (Docker Hub カスタムコンテナイメージ)

# Spring Boot WEBサービスを ACI (Azure Container Instances) で起動する (Docker Hub カスタムコンテナイメージ)

## 目的

[Spring Boot WEBサービス](https://qiita.com/hiroxpepe/items/4a0f5e077155ce41e7ac)を [Azure Container Instances](https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/container-instances/container-instances-overview) 環境で起動して理解を深めます。  

## 実現すること

Microsoft Azure Container Instances (ACI) に Spring Boot WEBアプリのカスタムコンテナイメージをデプロイします。  

:::note warn
この記事では、Docker Hub にプュシュした**パブリックアクセス**のカスタムコンテナイメージを使用しています。 実際のシステムを構築される際にはご注意ください。
:::

Microsoft Azure Container Registry (ACR) を使用した構成の例として、以下の記事もございます。  

https://qiita.com/hiroxpepe/items/9bd2eb97062f8b97a88b

## 技術背景

### Microsoft Azure Container Instances (ACI) とは？  

<details>
<summary>こちらを展開してご覧いただけます。</summary>

### [Microsoft Azure Container Apps (ACA)](https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/container-instances/container-instances-overview)

Microsoft Azure Container Instances (ACI) は、コンテナを簡単にデプロイ・実行できるマネージドコンテナ実行環境です。クラウドネイティブアプリケーションやマイクロサービスを構築する上で、柔軟性が高く、シンプルな設定でコンテナを実行できる点が特徴です。  

また、料金形態も課金単位を秒単位まで細かく設定できるため、使い方に応じた最適なコスト管理が可能です。  

</details>

## 開発環境

+ Windows 11 Home 22H2 を使用しています。  
+ [WSL](https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/about) の Ubuntu を操作していきますので macOS の方も参考にして頂けます。  

<details>

WSL (Microsoft Store アプリ版)

```sh
> wsl --version
WSL バージョン: 1.0.3.0
カーネル バージョン: 5.15.79.1
WSLg バージョン: 1.0.47
```

Ubuntu

```sh
$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID: Ubuntu
Description:    Ubuntu 22.04.1 LTS
Release:        22.04
```

Java JDK [※ Java JDK の導入と Hello World!](https://qiita.com/hiroxpepe/items/8650664e466906a57996)

```sh
$ java -version
openjdk version "11.0.17" 2022-10-18
OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.17+8-post-Ubuntu-1ubuntu222.04)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.17+8-post-Ubuntu-1ubuntu222.04, mixed mode, sharing)
```

Maven [※ Maven の導入と Hello World!](https://qiita.com/hiroxpepe/items/40f7f199b9be7f9e3b5b)

```sh
$ mvn -version
Apache Maven 3.6.3
Maven home: /usr/share/maven
Java version: 11.0.17, vendor: Ubuntu, runtime: /usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
```

Docker Desktop

```sh
Version 4.16.3 (96739)
```

```sh
$ docker --version
Docker version 20.10.22, build 3a2c30b
```

```sh
$ docker-compose --version
Docker Compose version v2.15.1
```

</details>

※ この記事では基本的に Ubuntu のターミナルで操作を行います。

## "Hello World" を表示する手順

### Spring Boot WEBサービスの作成

こちらを参照して頂けます。  

https://qiita.com/hiroxpepe/items/4a0f5e077155ce41e7ac

### プロジェクトフォルダに移動  

※ ~/tmp/hello-spring-boot をプロジェクトフォルダとします。  

```sh
$ cd ~/tmp/hello-spring-boot
```

### Java アプリをビルド(※参考)  

※ target/app.jar が作成されます。  
※ 下の コンテナイメージを作成する操作でも同時に target/app.jar が作成されるので必須ではありません。  

```sh
$ mvn clean install
```

### コンテナイメージを作成

コンテナイメージをビルド  

※ ローカルの Docker 環境 (Docker Desktop) に app-hello-spring-boot コンテナイメージが作成されます。  
※ コンテナイメージの作成時間が Unix エポックになるのは spring-boot:build-image の仕様です。  

```sh
$ mvn spring-boot:build-image \
    -Dspring-boot.build-image.imageName=app-hello-spring-boot
```

コンテナイメージの確認

```sh
$ docker images | grep app-hello-spring-boot
app-hello-spring-boot   latest   e37cc77f2b36   43 years ago   262MB
```

ローカルでコンテナイメージを起動して確認

```sh
$ docker run --name app-local -p 8080:8080 app-hello-spring-boot
```

別ターミナルから curl コマンドで確認  

※ 8080 ポートでリッスン出来ているか確認します。  

```
$ curl -v http://localhost:8080/api/data
*   Trying 127.0.0.1:8080...
* Connected to localhost (127.0.0.1) port 8080 (#0)
> GET /api/data HTTP/1.1
> Host: localhost:8080
> User-Agent: curl/7.81.0
> Accept: */*
>
* Mark bundle as not supporting multiuse
< HTTP/1.1 200
< Content-Type: application/json
< Transfer-Encoding: chunked
< Date: Mon, 27 Feb 2023 07:18:25 GMT
<
* Connection #0 to host localhost left intact
{"message":"Hello World!"}
```

### Docker Hub にコンテナイメージを登録  

※ $USER の部分はご自身のコンテナレジストリに読み替えて下さい。  

タグ付け

```sh
$ docker tag app-hello-spring-boot $USER/app-hello-spring-boot:latest
```

プュシュ

```sh
$ docker push $USER/app-hello-spring-boot:latest
```

Docker Hub に $USER/app-hello-spring-boot:latest としてカスタムコンテナイメージが公開出来ました。  

### Azure のアカウントを取得

公式 [Azure の無料アカウントを使ってクラウドで構築](https://azure.microsoft.com/ja-jp/free/)

### Azure CLI でサインイン

こちらを参照して頂けます。  

https://qiita.com/hiroxpepe/items/20aeb54a676f190d5c96

ログイン

```sh
$ az login
```

### Azure 環境

#### リソースグループ

リソースグループを作成

```sh:Microsoft.Resources/resourceGroups
$ az group create \
    --name rg-hello \
    --location japaneast
```

リソースグループ一覧表示

```sh
$ az group list
```

※ リソースグループを削除する場合

```sh
$ az group delete -n <group>
```

#### ACI 環境

コンテナグループの作成とデプロイ  
※ Kubernetes 基盤の環境だと思われるので少し時間がかかります。  
※ $USER の部分はご自身のコンテナレジストリに読み替えて下さい。  

```sh:Microsoft.ContainerInstance/containerGroups
$ az container create \
    --resource-group rg-hello \
    --name ci-hello \
    --image $USER/app-hello-spring-boot:latest \
    --ip-address public \
    --ports 8080
```

※ コンテナグループを削除する場合

```sh
$ az container delete -n <name> -g <group>
```

コンテナグループのIPアドレスを取得

```sh
$ az container show \
    --resource-group rg-hello \
    --name ci-hello \
    --query ipAddress.ip \
    --output tsv
20.46.187.231
```

WEBブラウザで確認  
※ URLは環境で読み替えて下さい。  

```sh
http://20.46.187.231:8080/api/data
```

WEBブラウザに {"message":"Hello World!"} と表示され、JSON データを取得することが出来ました。  

※ 別ターミナルから curl コマンドで確認

```sh
$ curl -v http://20.46.187.231:8080/api/data
*   Trying 20.46.187.231:8080...
* Connected to 20.46.187.231 (20.46.187.231) port 8080 (#0)
> GET /api/data HTTP/1.1
> Host: 20.46.187.231:8080
> User-Agent: curl/7.81.0
> Accept: */*
>
* Mark bundle as not supporting multiuse
< HTTP/1.1 200
< Content-Type: application/json
< Transfer-Encoding: chunked
< Date: Mon, 27 Feb 2023 08:12:19 GMT
<
* Connection #0 to host 20.46.187.231 left intact
{"message":"Hello World!"}
```

ターミナルに {"message":"Hello World!"} と表示され、JSON データを取得することが出来ました。  

※ Azure 側で SSL/TLS対応や HTTP/2プロトコル適用などはされていないようです。  

コンテナに接続

```sh
$ az container exec \
    --resource-group rg-hello \
    --name ci-hello \
    --exec-command "/bin/bash"
```

コンテナに接続後

```sh
$ pwd
/workspace
$ ls -la
total 20
drwxr-xr-x 1 cnb  cnb  4096 Jan  1  1980 .
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Feb 27 08:10 ..
drwxr-xr-x 1 cnb  cnb  4096 Jan  1  1980 BOOT-INF
drwxr-xr-x 3 cnb  cnb  4096 Jan  1  1980 META-INF
drwxr-xr-x 3 cnb  cnb  4096 Jan  1  1980 org
```

コンテナの情報

```sh
$ cat /etc/*-release
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=18.04
DISTRIB_CODENAME=bionic
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 18.04.6 LTS"
PRIVACY_POLICY_URL="https://www.ubuntu.com/legal/terms-and-policies/privacy-policy"
NAME="Ubuntu"
ID=ubuntu
PRETTY_NAME="Paketo Buildpacks Base Bionic"
VERSION_ID="18.04"
HOME_URL="https://github.com/paketo-buildpacks/bionic-base-stack"
UBUNTU_CODENAME=bionic
VERSION="18.04.6 LTS (Bionic Beaver)"
ID_LIKE=debian
SUPPORT_URL="https://github.com/paketo-buildpacks/bionic-base-stack/blob/main/README.md"
BUG_REPORT_URL="https://github.com/paketo-buildpacks/bionic-base-stack/issues/new"
VERSION_CODENAME=bionic
```

## まとめ

+ Ubuntu のシンプルな構成の Java 開発環境で Spring Boot WEBサービスのカスタムコンテナイメージを ACI (Azure Container Instances) 環境で起動させることが出来ました。

## 個人的見解

+ Microsoft Azure においては、Azure Container Apps という、コンテナイメージがより容易にデプロイ・運用出来る PaaS が開始されたので、Azure Container Instances の利用は用途によると思いました。

## 参考

##### [Microsoft Learn] Azure Container Instances (ACI) コマンド リファレンス

https://learn.microsoft.com/ja-jp/cli/azure/service-page/azure%20container%20instances?view=azure-cli-latest