1. はじめに
本記事では、Kubernetes上にSpring Bootで構築したアプリを動作させるハンズオンをご紹介します。ひととおり実施して基本を理解すれば、ご自身で開発したアプリもKubernetes上で運用できるようになると思いますので、ぜひトライしてみて下さい。今回はStep2としてAPコンテナの作成方法をご説明します。
2. ハンズオン環境
作業端末：Windows11
Kubernetesクラスタ：GKE Autopilot
仮想サーバ：GCE(CentOS9)
オンプレでKuberntesインストールからやってみたいという方がいれば、下記を参考にして構築してもらえればと思います。
【初心者向け】Kubernetes学習向けのハンズオン（Linux(CentOS)）
3. システム構成
Kubernetes上に構築するシステム構成を記載します。Web/AP、DBのシンプルなシステム構成で構築しています。AP PodについてはJavaが動作するDocker Imageをデプロイし、Executable Jarを起動することでアプリケーションを動作させます。
4. APコンテナの作成
4.1 Dockerイメージ作成
まず、Dockerイメージの作成、Docker Hubへのアップロードをしていきましょう。下記を参考に実施してみて下さい。
【初心者向けハンズオン】KubernetesでJava(Spring Boot)アプリデプロイ ～Step2：APコンテナ作成～
4.2 Docker Hubログイン
Docker Hub にログインしてイメージをダウンロードできるようにしましょう。
PS C:\Program Files\gke\manifest> docker login -u eeengineer1111
Password:
Login Succeeded
PS C:\Program Files\gke\manifest>4.3 AP Pod作成
Dockerイメージの準備ができたので、AP Podを作成していきましょう。下記の通りdeployment向けのマニフェストを作成します。
imageの項目にDocker Hubに登録したイメージを指定して下さい。
PS C:\Program Files\gke\manifest> cat .\quizapp-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: quizapp
name: quizapp
namespace: quizapp
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: quizapp
strategy: {}
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: quizapp
spec:
containers:
- image: eeengineer1111/quizapp
ports:
- containerPort: 8080
name: quizapp
resources: {}
status: {}
PS C:\Program Files\gke\manifest>deploymentのマニフェストを適用します。下記の通りquizappのPodのSTATUSがRunningになっていれば成功です。
PS C:\Program Files\gke\manifest> kubectl apply -f quizapp-deployment.yaml
Warning: autopilot-default-resources-mutator:Autopilot updated Deployment quizapp/quizapp: defaulted unspecified 'cpu' resource for containers [quizapp] (see http://g.co/gke/autopilot-defaults).
deployment.apps/quizapp created
PS C:\Program Files\gke\manifest> kubectl get pod -n quizapp
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
postgres-7667d96d7c-khrtv 1/1 Running 0 23m
quizapp-dfd69c89d-7tvl6 1/1 Running 0 4m59s
PS C:\Program Files\gke\manifest>続いてquizappのserviceを作成します。Step3でIngress Gateway経由で接続する際に必要となりますので、この時点で作成しておきましょう。下記の通りマニフェストを作成してください。
PS C:\Program Files\gke\manifest> cat .\quizapp-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: quizapp
name: quizapp
namespace: quizapp
spec:
type: LoadBalancer
ports:
- name: https
port: 443
targetPort: 8080
protocol: TCP
selector:
app: quizapp
status:
loadBalancer: {}
PS C:\Program Files\gke\manifest>serviceのマニフェストを適用します。下記の通りquizappのserviceが取得できれば成功です。EXTERNAL-IPが割り当てられるまで少し時間がかかるのでお待ちください。
PS C:\Program Files\gke\manifest> kubectl apply -f .\quizapp-service.yaml
service/quizapp created
PS C:\Program Files\gke\manifest>
PS C:\Program Files\gke\manifest> kubectl get svc -o wide -n quizapp
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
postgres LoadBalancer 34.118.227.19 34.133.217.102 5432:32100/TCP 40m app=postgres
quizapp LoadBalancer 34.118.235.150 34.44.154.70 443:31947/TCP 29s app=quizapp
PS C:\Program Files\gke\manifest>4.4 AP Podの動作確認
AP Podの動作確認をしていきましょう。まずはkubectl getコマンドに-o wideオプションをつけて、quizapp Podに直接アクセスするためのIPアドレスを取得します。
PS C:\Program Files\gke\manifest> kubectl get pod -o wide -n quizapp
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
postgres-7667d96d7c-khrtv 1/1 Running 0 23m 10.99.0.20 gk3-quizapp-cluster-pool-2-92325431-klrn <none> <none>
quizapp-dfd69c89d-7tvl6 1/1 Running 0 5m22s 10.99.0.67 gk3-quizapp-cluster-pool-2-5e080215-lsfd <none> <none>
PS C:\Program Files\gke\manifest>podのログを確認してみましょう。下記の通りSpring Bootアプリが正常に起動できていれば成功です！
PS C:\Program Files\gke\manifest> kubectl logs quizapp-dfd69c89d-7tvl6 -n quizapp
. ____ _ __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v3.3.7)
2025-03-19T21:40:40.458Z INFO 1 --- [ restartedMain] eeengineer.quizapp.QuizApplication : Starting QuizApplication v1.0 using Java 21 with PID 1 (/app.jar started by root in /)
2025-03-19T21:40:40.484Z INFO 1 --- [ restartedMain] eeengineer.quizapp.QuizApplication : No active profile set, falling back to 1 default profile: "default"
2025-03-19T21:40:41.012Z INFO 1 --- [ restartedMain] .e.DevToolsPropertyDefaultsPostProcessor : Devtools property defaults active! Set 'spring.devtools.add-properties' to 'false' to disable
2025-03-19T21:40:41.012Z INFO 1 --- [ restartedMain] .e.DevToolsPropertyDefaultsPostProcessor : For additional web related logging consider setting the 'logging.level.web' property to 'DEBUG'
2025-03-19T21:40:49.906Z INFO 1 --- [ restartedMain] .s.d.r.c.RepositoryConfigurationDelegate : Bootstrapping Spring Data JPA repositories in DEFAULT mode.
2025-03-19T21:40:50.432Z INFO 1 --- [ restartedMain] .s.d.r.c.RepositoryConfigurationDelegate : Finished Spring Data repository scanning in 465 ms. Found 3 JPA repository interfaces.
2025-03-19T21:40:54.298Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat initialized with port 8080 (http)
2025-03-19T21:40:54.355Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.apache.catalina.core.StandardService : Starting service [Tomcat]
2025-03-19T21:40:54.355Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.apache.catalina.core.StandardEngine : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/10.1.34]
2025-03-19T21:40:54.465Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring embedded WebApplicationContext
2025-03-19T21:40:54.467Z INFO 1 --- [ restartedMain] w.s.c.ServletWebServerApplicationContext : Root WebApplicationContext: initialization completed in 13449 ms
2025-03-19T21:40:55.255Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.hibernate.jpa.internal.util.LogHelper : HHH000204: Processing PersistenceUnitInfo [name: default]
2025-03-19T21:40:55.515Z INFO 1 --- [ restartedMain] org.hibernate.Version : HHH000412: Hibernate ORM core version 1.0
2025-03-19T21:40:55.593Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.h.c.internal.RegionFactoryInitiator : HHH000026: Second-level cache disabled
2025-03-19T21:40:56.892Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.s.o.j.p.SpringPersistenceUnitInfo : No LoadTimeWeaver setup: ignoring JPA class transformer
2025-03-19T21:40:57.008Z INFO 1 --- [ restartedMain] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Starting...
2025-03-19T21:40:58.237Z INFO 1 --- [ restartedMain] com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool : HikariPool-1 - Added connection org.postgresql.jdbc.PgConnection@1caefc35
2025-03-19T21:40:58.240Z INFO 1 --- [ restartedMain] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Start completed.
2025-03-19T21:40:58.380Z WARN 1 --- [ restartedMain] org.hibernate.orm.deprecation : HHH90000025: PostgreSQLDialect does not need to be specified explicitly using 'hibernate.dialect' (remove the property setting and it will be selected by default)
2025-03-19T21:41:03.122Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.h.e.t.j.p.i.JtaPlatformInitiator : HHH000489: No JTA platform available (set 'hibernate.transaction.jta.platform' to enable JTA platform integration)
Hibernate:
alter table if exists quiz
alter column explain set data type varchar(255)
Hibernate:
alter table if exists roles
alter column roleid set data type bigint
Hibernate:
alter table if exists users_roles
alter column role_id set data type bigint
Hibernate:
alter table if exists users_roles
add constraint FKj6m8fwv7oqv74fcehir1a9ffy
foreign key (role_id)
references roles
Hibernate:
alter table if exists users_roles
add constraint FK2o0jvgh89lemvvo17cbqvdxaa
foreign key (user_id)
references users
2025-03-19T21:41:03.655Z INFO 1 --- [ restartedMain] j.LocalContainerEntityManagerFactoryBean : Initialized JPA EntityManagerFactory for persistence unit 'default'
2025-03-19T21:41:05.717Z WARN 1 --- [ restartedMain] JpaBaseConfiguration$JpaWebConfiguration : spring.jpa.open-in-view is enabled by default. Therefore, database queries may be performed during view rendering. Explicitly configure spring.jpa.open-in-view to disable this warning
2025-03-19T21:41:05.777Z WARN 1 --- [ restartedMain] r$InitializeUserDetailsManagerConfigurer : Global AuthenticationManager configured with an AuthenticationProvider bean. UserDetailsService beans will not be used for username/password login. Consider removing the AuthenticationProvider bean. Alternatively, consider using the UserDetailsService in a manually instantiated DaoAuthenticationProvider.
2025-03-19T21:41:06.062Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.s.b.a.w.s.WelcomePageHandlerMapping : Adding welcome page: class path resource [static/index.html]
2025-03-19T21:41:08.868Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.s.b.d.a.OptionalLiveReloadServer : LiveReload server is running on port 35729
2025-03-19T21:41:09.031Z INFO 1 --- [ restartedMain] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port 8080 (http) with context path '/'
2025-03-19T21:41:09.085Z INFO 1 --- [ restartedMain] eeengineer.quizapp.QuizApplication : Started QuizApplication in 33.059 seconds (process running for 62.163)
PS C:\Program Files\gke\manifest>5. まとめ
APコンテナ作成のハンズオンは以上となります。Step2では個別のAP Podに対してアクセスできることを確認しました。Step3ではIngress経由でアクセスすることで、AP Podへのアクセスを振り分ける方法についてご紹介します。
【初心者向けハンズオン】GKE(Google Kuberenetes Engine)にJavaアプリデプロイ ～Step3：APコンテナ作成～
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