Jib构建镜像的问题分析(Could not find or load main class ${start-class})

问题简述

通过jib插件将springboot工程制作成docker镜像成功，但是运行镜像的时候报错(could not find or load main class ${start-class})，今天来一起分析这个问题，希望能帮读者跳过小坑。

关于jib插件

在maven工程中可以使用jib插件将当前java工程构建成docker镜像，详情请参考：

1. 《docker与jib(maven插件版)实战》;
2. 《jib使用小结(maven插件版)》;

环境信息

1. 操作系统：macos mojave 10.14.6 (18g103)
2. jdk：10.14.6 (18g103)
3. docker：10.14.6 (18g103)
4. springboot：2.1.8.release
5. jib插件版本：1.6.1

源码下载

为了重现问题，我将出现问题的springboot工程上传到github，地址和链接信息如下表所示：

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在github上的主页
git仓库地址(https)	https://github.com/zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh)	[e-mail]:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在jib-error-demo文件夹下，如下图红框所示：

问题：

1. 在pom.xml文件所在目录执行命令mvn clean compile -u，镜像可以构建成功，但是控制台输出了警告信息，如下图：
   
2. 尝试用此镜像创建容器，行命令docker run --name=test bolingcavalry/hellojib:0.0.1-snapshot，报错如下：

cn0014005932:~ zhaoqin$ docker run --name=test bolingcavalry/hellojib:0.0.1-snapshot
error: could not find or load main class ${start-class}

1. docker ps -a查看容器信息如下，只能看到状态是"退出"，别的没啥了：

cn0014005932:~ zhaoqin$ docker ps -a
container id        image                                   command                  created             status                     ports               names
d618f6588821        bolingcavalry/hellojib:0.0.1-snapshot   "java -xms4g -xmx4g …"   4 minutes ago       exited (1) 4 minutes ago                       test

1. 不甘心，用命令docker ps -a --no-trunc查看未截断的容器信息：

cn0014005932:~ zhaoqin$ docker ps -a --no-trunc
container id                                                       image                                   command                                                                           created             status                     ports               names
d618f6588821f00d3bd0b67a85ff92988b90dfff710370c9d340d5c544c550af   bolingcavalry/hellojib:0.0.1-snapshot   "java -xms4g -xmx4g -cp /app/resources:/app/classes:/app/libs/* ${start-class}"   7 minutes ago       exited (1) 7 minutes ago                       test

1. 这次有新发现，容器启动时执行命令是java -xms4g -xmx4g -cp /app/resources:/app/classes:/app/libs/* ${start-class}，怪哉！这个${start-class}是什么？我们来看一个正常镜像的启动命令：

java -xms4g -xmx4g -cp /app/resources:/app/classes:/app/libs/* com.bolingcavalry.jiberrordemo.jiberrordemoapplication

如上所示，com.bolingcavalry.jiberrordemo.jiberrordemoapplication是main方法所在类，此命令可以正常运行jiberrordemoapplication类的main方法；

1. 小结问题：容器启动时执行java命令，把${start-class}作为参数传给java，导致java无法处理此参数，所以进程报错，导致容器退出；

问题原因

此问题的原因很简单：java工程中带有main方法的类不止一个，去查看jib-error-demo工程的代码，发现utils.java中果然有个main方法：

public class utils {

    public static string time(){
      return new simpledateformat("yyyy-mm-dd hh:mm:ss").format(new date()).tostring();
    }

    public static void main(string[] args){
        system.out.println(time());
    }
}

将上述main方法删除掉，再构建镜像并运行容器，证实问题已经解决。

另一种解决问题的方法

如果不想动utils类的代码(也许jar包中某个类带有main方法)，请打开pom.xml文件，在jib插件的配置中增加mainclass节点，节点内容是指定的class类，如下图红框所示：

经过上面的设置，问题也可以解决。

接下来，如果您有兴趣了解更深层次的原因，咱们一起来深度探险吧。

查找问题

1. 这个问题在jib的官方github上是有记录的，先看第一条，地址是：https://github.com/googlecontainertools/jib/issues/1601 ，如下图红框所示，同样的问题，最后issue的发起人自己关闭了这个issue，因为他发现这自己的项目中有两个带有main方法的类：
   
2. 再来看看这个issue， https://github.com/googlecontainertools/jib/issues/170 ，jib的作者q chen推测是spring将${start-class}这个字符串设置为main-class属性的值(个人感觉，这里说的spring应该是spring boot的mave插件吧)，于是jib插件在使用main-class的值得时候，拿到的就是${start-class}这个字符串了：
   
3. 170这个issue的后续情节很有意思，jib作者q chen对这个问题也很纠结，如果java工程中发现了多个带有main方法的类，jib究竟该如何处理呢？q chen最后决定输出警告，如下图：
   
4. 一起来看看这段代码吧，也就是上图中#288，地址是：https://github.com/googlecontainertools/jib/pull/228/files/c8757e1f9ea47edd78df18142de7836a68f22034 ，如果mainclass不像一个class类的名称，就输出警告，这个逻辑在gradle和maven插件中都写入了：
   

5. 最后一个问题：上面代码中的mainclass从哪来的？打开上图的源码，地址是：https://github.com/googlecontainertools/jib/blob/c8757e1f9ea47edd78df18142de7836a68f22034/jib-maven-plugin/src/main/java/com/google/cloud/tools/jib/maven/buildimagemojo.java ，如下图红框，从方法名可以推测，该值来自构建springboot工程的maven插件，所以前面q chen提到main-class变量的值是spring修改的，应该是来自这段代码：
   
   此时的您，如果依然意犹未尽，咱们再来巩固一下springboot的start-class

   关于start-class

6. 熟悉springboot的同学其实对${start-class}并不陌生，当工程中多个类中都有main方法时，使用该参数来指定springboot的启动类；
7. 先看springboot官方文档熟悉一下start-class，地址是：https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current-snapshot/reference/htmlsingle/ ，下图内容比较关键：我们设置的启动类被指定到start-class属性中，而main-class属性变成了org.springframework.boot.loader.jarlauncher，这才是springboot真正的启动类：
   
8. 如下图，这是个补充说明，main-class属性的值被转移到start-class属性这个动作，是maven插件在构建jar的时候做的：
   

9. 所以start-class的值是来自main-class，再看main-class的值从哪里来，如下图红框所示，maven插件会去查找带有public static void main(string[] args)的类：
   
   至此，jib构建的镜像问题分析完毕，一个小小的问题引发了这么多学习和探索，虽然有点费时间，但是可以让人再次感受到"技术是相通的"感觉，不知道您有没有这种感觉呢？

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