Spring Boot的Docker Layer优化：缩小镜像体积并提升启动速度-Spring专区论坛-技术-SpringForAll社区

容器化Spring Boot应用很简单，但低效的Docker镜像会导致部署臃肿、启动缓慢和安全风险。

本文我们将使用**多阶段构建**、Spring Boot的Layer工具和类数据共享(CDS)来优化Docker镜像，将体积缩小达**60%**，启动时间减少**30%**。

## 为什么要优化Docker Layer？

• **更小的镜像**：加速CI/CD流程并降低云存储成本

• **更快的启动**：对无服务和自动扩展环境至关重要

• **安全性**：通过排除构建时依赖来最小化攻击面

• **高效缓存**：通过隔离频繁变更的代码来优化重建

## 1\. 多阶段构建：分离构建与运行时

多阶段构建会从最终镜像中丢弃不必要的构建工具(如Maven、JDK)。

![图片[1]-Spring Boot的Docker Layer优化：缩小镜像体积并提升启动速度-Spring专区论坛-技术-SpringForAll社区](https://doc.xiqi.site/media/202509/2025-09-28_203548_5157890.5589005476073851.png)

### 未优化的Dockerfile

```
FROM eclipse-temurin:22-jdk  
COPY . /app  
WORKDIR /app  
RUN ./mvnw package  
CMD ["java", "-jar", "target/app.jar"]  # 镜像大小: ~890MB
```

![镜像大小](https://doc.xiqi.site/media/202509/2025-09-28_203548_3210830.1137525872793067.png)

### 使用多阶段优化后的Dockerfile

```
# 阶段1: 构建
FROM eclipse-temurin:22-jdk AS builder
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN ./mvnw package -DskipTests

# 阶段2: 运行时
FROM eclipse-temurin:22-jre
COPY --from=builder /app/target/app.jar /app.jar
CMD ["java", "-jar", "/app.jar"]  # 镜像大小: ~432MB (减少48.36%)
```

![图片[3]-Spring Boot的Docker Layer优化：缩小镜像体积并提升启动速度-Spring专区论坛-技术-SpringForAll社区](https://doc.xiqi.site/media/202509/2025-09-28_203548_2991040.9732408528305624.png)

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**关键优势**:

• 从最终镜像中移除了构建工具(Maven、JDK)

• 使用更小的JRE基础镜像而非JDK

虽然多阶段构建减小了镜像体积，但Spring Boot的Layer工具通过将依赖与应用程序代码分离进一步优化了缓存，最小化开发过程中的重建。`layertools`模式将JAR分为：

1. **dependencies**：已发布的库（很少变化）

2. **spring-boot-loader**：Spring内部组件

3. **snapshot-dependencies**：SNAPSHOT库（偶尔变化）

4. **application**：您的代码（频繁变化）

### 步骤1：提取 layer

```
java -Djarmode=layertools -jar app.jar extract
```

### 步骤2：分层优化的 Dockerfile

```
# 阶段1: 构建
# --------------
FROM eclipse-temurin:22-jdk AS builder
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN ./mvnw package -DskipTests

# 阶段2: 运行时
# ----------------
FROM eclipse-temurin:22-jre AS runtime
WORKDIR /app
ARG JAR_FILE=target/app.jar
COPY --from=builder ${JAR_FILE} app.jar
RUN java -Djarmode=layertools -jar app.jar extract
COPY --from=builder /app/dependencies/ ./dependencies/
COPY --from=builder /app/spring-boot-loader/ ./spring-boot-loader/
COPY --from=builder /app/snapshot-dependencies/ ./snapshot-dependencies/
COPY --from=builder /app/application/ ./application/
ENTRYPOINT ["java", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]
```

**优势**:

• 对`application`层的更改不会使缓存的依赖失效

• 最终镜像：**~300MB**（额外减少33%）

## 3\. 类数据共享(CDS)：加速启动

类数据共享(CDS)通过将核心Java类预加载到共享存档中，减少JVM启动时间，避免JVM每次运行时重新解析这些类。

### 步骤1：生成CDS存档

运行应用一次以创建类列表和存档：

```
docker run --rm -v "$PWD":/app -w /app eclipse-temurin:22-jdk \
  bash -c "java -XX:+UseAppCDS -XX:DumpLoadedClassList=classes.lst -jar app.jar && \
           java -XX:+UseAppCDS -XX:SharedArchiveFile=app.jsa -XX:SharedClassListFile=classes.lst -jar app.jar"
```

\*\*注意：\*\*需要在受控环境中生成存档，因为这需要运行应用程序。

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### 步骤2：上传 Dockerfile

```
# 阶段 1: 构建
FROM eclipse-temurin:22-jdk AS builder
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN ./mvnw package -DskipTests

# 阶段 2: 运行时
FROM eclipse-temurin:22-jre AS runtime
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dependencies/ ./dependencies/
COPY --from=builder /app/spring-boot-loader/ ./spring-boot-loader/
COPY --from=builder /app/snapshot-dependencies/ ./snapshot-dependencies/
COPY --from=builder /app/application/ ./application/
COPY app.jsa .
ENTRYPOINT ["java", "-XX:SharedArchiveFile=app.jsa", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]
```

**结果**：启动时间从**2.1秒降至1.05秒**(提速40%)