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
14
2014年４月 1.0.0.RELEASE

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
17
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）

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

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

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
Springならメソッド１個呼ぶだけ

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

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

31
すべての状況に対応しうるのは
標準出力しかない

32
• 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
TreasureData
GoogleBigQuery
rsyslog
/dev/null
ElasdcSearch

※ 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

34
ログの集約は、
ロギングライブラリの集約から。

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

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

41
「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？

42
「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

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

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

45
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？

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
47
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

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

49
それはCM②のあとで
1. 水を飲む
2. 時間を確認：30分くらい

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

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

54
ビルド、リリース、実行を、分離せよ。

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

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

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

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

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

63
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

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

65
しつこいようですがＣＭです
時間を確認：45分くらい

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

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

73
番外編
- 12-Factorには書いてないけれど -

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

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