23、向 Fly.io 部署应用程序指南

向 Fly.io 部署应用程序指南

1. 为 Fly.io 配置项目

Fly.io 是一个灵活的部署平台，提供多种部署选项。它支持多种编程语言和框架集成，还有详细的快速入门指南。多数部署方式是 Fly.io 从应用或项目源代码构建容器镜像，也可以部署 Docker Hub 上公开的预构建容器镜像。考虑到我们的应用基于多种编程语言，采用 Docker Hub 上的预构建镜像更合适。

之前我们已将 JVM 模式打包的任务管理器容器镜像推送到 Docker Hub，但由于 Fly.io 无法设置自定义动态运行时环境变量，我们需要创建一个修改后的镜像，以便从 Fly.io 特定的环境变量和运行时提供的密钥中读取数据库凭证。此外，Fly.io 的免费计划资源有限，创建原生二进制文件的容器镜像更适合部署，能降低应用内存占用和大小，减少虚拟机资源消耗。

我们在项目中已配置 Eclipse JKube 来创建容器镜像并将任务管理器部署到 Kubernetes，这里也用它为应用创建适配 Fly.io 的容器镜像。为简单起见，我们配置构建过程使用一个适配的 Dockerfile。

2. 创建适用于 Fly.io 的 Dockerfile

Eclipse JKube 支持基于 Dockerfile 构建和推送容器镜像。在项目根目录创建一个名为 Dockerfile.fly 的新文件，内容可参考 此处 。以下是关键部分分析：

FROM quay.io/quarkus/quarkus-micro-image:1.0

此语句设置容器的基础镜像， quarkus-micro-image 由 Quarkus 维护，最适合容器化和运行原生二进制可执行文件。

COPY fly/target/*-runner /deployments/application
RUN chmod a+x /deployments/*

这部分将生成的原生可执行文件复制到 deployments 目录下的 application 文件，并将其设置为可执行。

CMD ./deployments/application \
 -Dquarkus.http.host=0.0.0.0 \
 -Dquarkus.datasource.reactive.url=$DATABASE_URL \
 -Dquarkus.hibernate-orm.database.generation=create

CMD 指令用于配置应用行为，以下是各属性说明：
- quarkus.http.host ：指示 Quarkus 从所有网络接口提供服务。
- quarkus.datasource.reactive.url ：覆盖数据库连接 URL，Fly.io 在运行时会用附加的 PostgreSQL 数据库服务 URL 填充 $DATABASE_URL 环境变量。
- quarkus.hibernate-orm.database.generation ：配置 Quarkus 在首次连接数据库时创建数据库模式。

为提高 Docker 构建性能，在项目根目录创建一个名为 .jkube-dockerinclude 的新文件，内容如下：

target/*-runner

这将配置 JKube 只考虑 target 目录中文件名以 -runner 结尾的文件。

3. 设置 Fly.io 的 Maven 配置文件

要使用远程 Docker 容器镜像方法将应用部署到 Fly.io，需在项目的 pom.xml 文件中创建一个新的 Maven 配置文件，ID 为 fly 。更新后的文件内容可参考 此处 。关键部分如下：

<configuration>
    <images>
        <image>
            <name>marcnuri/task-manager:fly</name>
            <build>
                <dockerFile>${project.basedir}/Dockerfile.fly</dockerFile>
                <assembly>
                    <name>fly</name>
                </assembly>
            </build>
        </image>
    </images>
</configuration>

此配置有两个主要目的：
- 配置镜像名称：将生成的镜像名称设置为 marcnuri/task-manager:fly ，注意要将 marcnuri 替换为你的 Docker Hub 用户名。
- 配置 JKube 使用 Dockerfile.fly 文件： <build><dockerFile> 配置指示 JKube 使用该 Dockerfile，而非自动分析项目生成。

4. 构建并推送容器镜像到 Docker Hub

接下来，按以下步骤构建并推送容器镜像：
1. 从命令行登录 Docker Hub：

docker login

2. 在项目根目录执行以下 Maven 命令：

./mvnw -Pnative,frontend,fly clean package k8s:build k8s:push

此命令分析如下：
- -Pnative,frontend,fly ：指示 Maven 使用 native 、 frontend 和 fly 配置文件。 native 配置文件强制 Quarkus 进行 GraalVM 原生构建， frontend 配置文件用于构建前端， fly 启用刚刚定义的 Maven 配置文件。
- clean package k8s:build k8s:push ：执行一系列 Maven 目标，清理之前执行的残留文件，使用原生二进制文件重新打包应用，使用 Kubernetes Maven 插件目标构建并推送容器镜像。

命令成功完成后，镜像标签应会在 Docker Hub 仪表板中可见。

5. 部署任务管理器

要在 Fly.io 上执行任何操作，需安装其命令行界面工具 flyctl ，安装说明可参考 此处 。

5.1 创建 Fly.io 账户

使用以下命令创建新账户：

flyctl auth signup

命令会打开一个新的浏览器窗口，填写详细信息后点击“Create My Account”按钮，完成后会收到一封验证账户的邮件，部署应用前需完成验证。

5.2 登录 Fly.io

若已有 Fly.io 账户，使用以下命令登录：

flyctl auth login

命令会打开一个新的浏览器窗口，填写电子邮件和密码后点击“Sign In”按钮。

5.3 创建新应用

在项目根目录运行以下命令创建新应用：

flyctl launch --image marcnuri/task-manager:fly

将 marcnuri/task-manager:fly 替换为你自己的镜像名称。过程如下：
1. 提示输入应用名称，该名称在整个 Fly.io 平台必须唯一。
2. 选择应用部署的区域，Fly.io 可将应用部署到离用户近的地方。
3. 提示是否创建 PostgreSQL 数据库，我们选择创建开发集群（目前免费）。
4. 数据库部署完成后，数据库凭证会记录在控制台，除非手动连接数据库，否则无需这些凭证，部署时会自动注入到任务管理器应用中。
5. 最后会询问是否现在部署应用，我们选择否，先查看 flyctl launch 命令生成的 fly.toml 文件。

6. 分析 fly.toml 应用配置

Fly.io 使用 fly.toml 文件配置应用部署，可手动创建和编辑，完整内容可参考 此处 。关键部分如下：

app = "task-manager"

应用名称用于标识应用，也用于创建 fly.dev 主机名，使应用公开可用。

[build]
    image = "marcnuri/task-manager:fly"

由于我们已在 Docker Hub 上发布了适配 Fly.io 的镜像，只需配置 image 字段为该镜像名称。

[[services]] 
    internal_port = 8080
    [[services.ports]]
        force_https = true
        handlers = ["http"]
        port = 80
    [[services.ports]]
        handlers = ["tls", "http"]
        port = 443

• internal_port ：配置应用监听连接的端口，Quarkus 默认端口为 8080。
• services.ports ：将内部端口公开到外部， flyctl 会自动在 80（HTTP）和 443（HTTPS）端口暴露应用，端口 80 的 http 处理程序配置了 force_https = true ，会自动将用户重定向到 tls 处理程序，强制使用 HTTPS 连接。

7. 部署应用

最后，在项目根目录运行以下命令部署应用：

flyctl deploy

命令会验证应用配置，启动发布过程并监控进度。部署成功后，可在 Fly.io 仪表板查看数据库和应用的部署情况。点击应用条目可查看概述，还可从“Monitoring”标签查看应用日志、检查应用健康和指标、扩展应用、配置卷等。点击应用的公共 URL（如 task-manager.fly.dev ），使用管理员凭证（ admin/quarkus ）登录，即可使用应用的各项功能。

流程图

graph LR
    A[创建 Fly.io 账户] --> B[登录 Fly.io]
    B --> C[创建新应用]
    C --> D[分析 fly.toml 配置]
    D --> E[部署应用]

总结

通过以上步骤，我们完成了将应用部署到 Fly.io 的整个过程。从配置项目、创建 Dockerfile、设置 Maven 配置文件，到构建和推送容器镜像，再到创建 Fly.io 账户、分析配置文件和最终部署应用，每一步都至关重要。希望本指南能帮助你顺利将应用部署到 Fly.io 平台。

向 Fly.io 部署应用程序指南

8. 关键步骤回顾与总结

为了更清晰地理解整个部署过程，我们将关键步骤进行总结，形成如下表格：
| 步骤 | 操作内容 | 具体命令或文件 |
| — | — | — |
| 1 | 为 Fly.io 配置项目 | 考虑使用 Docker Hub 预构建镜像，创建适配 Fly.io 的容器镜像 |
| 2 | 创建适用于 Fly.io 的 Dockerfile | 在项目根目录创建 Dockerfile.fly 文件，配置基础镜像、复制可执行文件、设置启动命令等 |
| 3 | 设置 Fly.io 的 Maven 配置文件 | 在 pom.xml 中创建 fly 配置文件，配置镜像名称和使用 Dockerfile.fly |
| 4 | 构建并推送容器镜像到 Docker Hub | 登录 Docker Hub，执行 ./mvnw -Pnative,frontend,fly clean package k8s:build k8s:push |
| 5 | 部署任务管理器 | 安装 flyctl ，创建账户、登录、创建新应用 |
| 6 | 分析 fly.toml 应用配置 | 查看 fly.toml 文件，配置应用名称、镜像、端口等 |
| 7 | 部署应用 | 执行 flyctl deploy 命令 |

9. 常见问题及解决方案

在部署过程中，可能会遇到一些常见问题，以下是部分问题及对应的解决方案：
- 镜像构建失败 ：
- 问题原因 ：可能是 Dockerfile.fly 文件配置错误，或者依赖项缺失。
- 解决方案 ：检查 Dockerfile.fly 文件的语法和内容，确保基础镜像可访问，依赖项正确安装。
- flyctl 命令执行失败 ：
- 问题原因 ：可能是 flyctl 未正确安装，或者网络问题。
- 解决方案 ：重新安装 flyctl ，确保网络连接正常，可尝试使用代理。
- 应用部署后无法访问 ：
- 问题原因 ：可能是端口配置错误，或者应用内部出现异常。
- 解决方案 ：检查 fly.toml 文件中的端口配置，查看应用日志，排查异常。

10. 安全注意事项

在部署应用到 Fly.io 时，需要注意以下安全事项：
- 使用 HTTPS ：在 fly.toml 文件中配置 force_https = true ，强制使用 HTTPS 连接，避免敏感信息泄露。
- 保护数据库凭证 ：不要将数据库凭证硬编码在代码中，使用 Fly.io 提供的环境变量和密钥来管理。
- 定期更新依赖项 ：及时更新应用的依赖项，修复潜在的安全漏洞。

11. 性能优化建议

为了提高应用在 Fly.io 上的性能，可以考虑以下优化建议：
- 使用原生二进制文件 ：如前文所述，使用 GraalVM 进行原生构建，减少应用的内存占用和启动时间。
- 优化 Docker 镜像 ：减少镜像的层数，删除不必要的文件和依赖项，降低镜像大小。
- 合理选择部署区域 ：根据用户的地理位置选择合适的部署区域，减少网络延迟。

12. 后续操作与拓展

部署成功后，还可以进行以下操作来进一步完善应用：
- 监控与日志分析 ：使用 Fly.io 仪表盘的监控功能，查看应用的健康状态和性能指标，分析日志来排查问题。
- 扩展应用 ：根据应用的流量和负载情况，考虑扩展应用的资源，如增加内存、CPU 等。
- 集成其他服务 ：可以将应用与其他服务集成，如缓存服务、消息队列等，提高应用的功能和性能。

流程图

graph LR
    A[部署完成] --> B[监控与日志分析]
    B --> C{是否有问题}
    C -- 是 --> D[排查问题并修复]
    D --> B
    C -- 否 --> E[扩展应用]
    E --> F[集成其他服务]

总结

将应用部署到 Fly.io 是一个涉及多个步骤的过程，从项目配置、镜像构建到最终部署，每个环节都需要仔细处理。通过遵循本文提供的指南，你可以顺利完成应用的部署，并通过优化和拓展提升应用的性能和功能。同时，要始终关注安全问题，确保应用的稳定运行。希望这些内容能帮助你在 Fly.io 平台上成功部署和管理应用。