1. 简介
随着越来越多企业转向容器化和虚拟化架构，Docker 已成为现代软件开发流程中不可或缺的一环。Spring Boot 2.3 版本引入了一项非常实用的新特性：无需编写 Dockerfile 即可轻松构建 Docker 镜像。
本文将带你掌握使用 Spring Boot 构建 Docker 镜像的主流方式，重点分析不同方案的优劣和适用场景，帮助你在实际项目中做出更优选择。
2. 传统 Docker 构建方式
最经典的方式是通过 Dockerfile 手动构建镜像。以下是一个典型的示例：
FROM openjdk:17-jdk-alpine
EXPOSE 8080
ARG JAR_FILE=target/demo-app-1.0.0.jar
ADD ${JAR_FILE} app.jar
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]
使用 docker build 命令即可完成镜像构建。这种方式虽然通用，但存在两个明显问题：
✅ 启动性能差
Spring Boot 的 fat jar（可执行 JAR）在容器中启动时，JVM 需要从归档中加载所有类，影响冷启动速度。
❌ 镜像层优化不足
Docker 镜像采用分层机制，但 fat jar 把所有第三方依赖和应用代码打包在一个层。哪怕只改一行代码，整个层都需重新构建，严重拖慢 CI/CD 流程。
💡 踩坑提示：在 CI 环境频繁构建时，这种“全量重建”会显著增加构建时间和资源消耗。
理想做法是将 JAR 解包（explode），让依赖和应用代码各自独立成层，充分利用 Docker 的缓存机制。Spring Boot 提供了更优雅的解决方案，我们接下来就看看。
3. 使用 Buildpacks（推荐）
Buildpacks 是一种无需 Dockerfile 即可构建镜像的工具，它能自动分析项目类型并注入所需运行时依赖。例如，给它一个 Spring Boot 的 JAR 包，它会自动添加合适的 JVM 和启动逻辑。
Spring Boot 原生支持 Maven 和 Gradle 构建镜像。以 Maven 为例：
./mvnw spring-boot:build-image
构建过程中你会看到类似输出：
[INFO] Building jar: target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar
...
[INFO] Building image 'docker.io/library/demo:0.0.1-SNAPSHOT'
...
[INFO] > Pulling builder image 'gcr.io/paketo-buildpacks/builder:base-platform-api-0.3' 100%
...
[INFO] [creator] ===> DETECTING
[INFO] [creator] 5 of 15 buildpacks participating
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/bellsoft-liberica 2.8.1
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/executable-jar 1.2.8
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/apache-tomcat 1.3.1
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/dist-zip 1.3.6
[INFO] [creator] paketo-buildpacks/spring-boot 1.9.1
...
[INFO] Successfully built image 'docker.io/library/demo:0.0.1-SNAPSHOT'
[INFO] Total time: 44.796 s
关键点解析：
- ✅ 使用 Paketo 构建器（Cloud Native Buildpacks 实现）
- ✅ 自动识别项目为 Spring Boot 类型，注入 Java 运行时和启动器
- ✅ 生成的镜像天然分层，启动更快，体积更小
⚠️ 首次构建较慢（需下载构建器和缓存层），但后续构建飞快：
...
[INFO] [creator] Reusing layer 'paketo-buildpacks/executable-jar:class-path'
[INFO] [creator] Reusing layer 'paketo-buildpacks/spring-boot:web-application-type'
...
[INFO] Successfully built image 'docker.io/library/demo:0.0.1-SNAPSHOT'
...
[INFO] Total time: 10.591 s
✅ 优势总结：
- 无需维护 Dockerfile
- 自动优化镜像结构
- 支持主流 CI/CD 平台（如 GitHub Actions、GitLab CI）
- 安全性高（使用官方可信构建器）
💬 简单粗暴地说：
spring-boot:build-image几乎是开箱即用的最佳实践。
4. 分层 JAR（Layered JAR）方案
如果你已有成熟的 Dockerfile 流程，或需要更精细控制镜像构建，Spring Boot 也支持通过 分层 JAR 实现高效构建。
4.1 分层 JAR 原理
传统 fat jar 结构如下：
org/
springframework/
boot/
loader/
...
BOOT-INF/
classes/ # 应用代码
lib/ # 第三方依赖
分层 JAR 多了一个 layers.idx 文件，定义了各目录对应的层：
- "dependencies":
- "BOOT-INF/lib/"
- "spring-boot-loader":
- "org/"
- "snapshot-dependencies":
- "application":
- "BOOT-INF/classes/"
- "BOOT-INF/classpath.idx"
- "BOOT-INF/layers.idx"
- "META-INF/"
Spring Boot 默认提供四层：
dependencies：稳定第三方依赖snapshot-dependencies：快照依赖resources：静态资源application：应用代码（最常变动）
✅ 核心价值：只有变更的层才会重新构建，大幅提升 CI 效率。
4.2 生成分层 JAR
Maven 配置如下：
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<layers>
<enabled>true</enabled>
</layers>
</configuration>
</plugin>
执行 mvn package 后生成的 JAR 即支持分层操作。
4.3 查看与解包分层
查看分层结构：
java -Djarmode=layertools -jar demo-0.0.1.jar list
解包到当前目录：
java -Djarmode=layertools -jar demo-0.0.1.jar extract
执行后会生成 dependencies/, application/ 等目录。
4.4 构建 Docker 镜像
结合 Dockerfile 使用分层：
FROM openjdk:17-jdk-alpine as builder
ARG JAR_FILE=target/*.jar
COPY ${JAR_FILE} application.jar
RUN java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract
FROM openjdk:17-jdk-alpine
COPY --from=builder dependencies/ ./
COPY --from=builder snapshot-dependencies/ ./
COPY --from=builder spring-boot-loader/ ./
COPY --from=builder application/ ./
ENTRYPOINT ["java", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]
构建时每一行 COPY 都会形成独立镜像层：
Step 6/10 : COPY --from=builder dependencies/ ./
---> 2c631b8f9993
Step 7/10 : COPY --from=builder snapshot-dependencies/ ./
---> 26e8ceb86b7d
Step 8/10 : COPY --from=builder spring-boot-loader/ ./
---> 6dd9eaddad7f
Step 9/10 : COPY --from=builder application/ ./
---> dc80cc00a655
✅ 优势：
- 可复用现有 Dockerfile
- 灵活控制镜像结构
- 与 CI 缓存策略完美配合
5. 总结
| 方案 | 优点 | 缺点 | 推荐场景 |
|---|---|---|---|
| Buildpacks | 开箱即用，无需 Dockerfile，自动优化 | 首次构建慢，定制性略低 | 新项目、快速上线 |
| Layered JAR + Dockerfile | 完全可控，兼容现有流程 | 需维护 Dockerfile | 已有容器化流程的项目 |
✅ **建议优先使用 spring-boot:build-image**，简单、安全、高效。
⚠️ 若需精细控制（如多阶段构建、自定义基础镜像），再考虑分层 JAR 方案。
所有示例代码已上传至 GitHub：https://github.com/example-tutorials/docker-spring-boot
进阶推荐：结合 Jib 实现更高效的 Java 镜像构建。