JavaでやってみるThe 12 Factor App

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 2014年４月  1.0.0.RELEASE 14

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 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） 17

プラグインは、もう、いらない。 WTP  Plugin Sysdeo  Tomcat  Plugin 18

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

Springならメソッド１個呼ぶだけ 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

３０秒ほどCMと休憩 1. 水を飲む   2. 時間を確認：15分くらい Javaな人、絶賛採用中 hCp://www.bizreach.co.jp/recruit/   26

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

すべての状況に対応しうるのは   標準出力しかない 31

• 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 /dev/null rsyslog TreasureData   GoogleBigQuery ElasdcSearch 32

※  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

ログの集約は、   ロギングライブラリの集約から。 34

• 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 log4j commons   -­‐logging log4j-­‐over-­‐slf4j Slf4j-­‐api jcl-­‐over-­‐slf4j 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！ logback ConsoleAppender 36

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

「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？ 41

「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 42

だから「OS環境変数」 1. 2. 3. 4. LinuxでもWindowsでも   OS環境変数の設定方法はほとんど同じ。   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。   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。   どうせ ansible/chef/puppet  で自動設定 するし。 43

	
  <logger	
  name=”com.example.myapp"	
  	
  
	
  level="${AP_LOG_LEVEL:-­‐DEBUG}"	
  />	
上の“$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	
  
44	

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？ 45

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   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 47

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

それはCM②のあとで 1. 水を飲む   2. 時間を確認：30分くらい 49

Scalaな人も大歓迎 hCp://www.bizreach.co.jp/recruit/   50

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. 2. 3. 4. 5. 6. ソースをチェックアウト   設定ファイル差し替え   mvn  compile  package   app.warの完成   scpして   sshでAPサーバ再起動 53

ビルド、リリース、実行を、分離せよ。 54

ビルドという作業 GOAL パッケージ   リポジトリ VCS checkout mvn        compile      package jar mvn        deploy   55

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） GOAL パッケージ   リポジトリ VCS checkout mvn        compile      package jar mvn        deploy   58

リリースという作業 GOAL PKGリポジトリ 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 1. mvn  copy-­‐dependencies   2. zip   3. scp   59

実行という作業 “*”（ワイルドカー ド指定）でおk   (java6以降) $  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 60

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

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   63

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

しつこいようですがＣＭです 時間を確認：45分くらい 65

ちょっとくらい興味あるかもという方に CTO  トップライブ 11/30(Sun) −  キャリア採用イベント  − hCp://www.bizreach.co.jp/recruit/event   66

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

番外編   -­‐  12-­‐Factorには書いてないけれど  -­‐ 73

*.war,  web.xml,  JSP禁止 あくまでも個人的な意見です • 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

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