Capsule：支持容器的 JVM 应用程序打包部署工具

尽管 JVM 应用程序对环境的依赖非常小，但让人奇怪的是，现在并没有一种通用又好用的 JVM 应用程序部署工具。 Fat JAR 不支持本地库，而且需要特定于平台的脚本。 Docker 太笨重，而且作为一个运行时无关的工具，无法利用 JVM 的优势。近日， Parallel Universe 宣布， Capsule 1.0 正式发布。这是一个简洁、健壮而又不失灵活的开源 JVM 应用程序部署工具。它可以用于部署桌面应用程序、微服务或复杂的 Web 应用程序，而且不仅支持 Java 应用程序，还支持其它所有的 JVM 语言，如 JRuby 、 Jython 、 Groovy 、 Clojure 、 OCaml-Java 等。用户可以将它视为一个增强版的 Fat JAR 和一个一体的声明式启动脚本；也可以将它视为构建工具伴侣，构建工具负责构建，而它负责应用程序构建与启动之间的事情。Capsule 主要遵循如下设计原则：

• 打出的包要小、可移植、便捷：不管多复杂的 JVM 应用程序，经过 Capsule 打包后都只会生成一个名为 capsule（注：Capsule 指工具本身，capsule 指由该工具生成的包）的可在所有平台上执行的 JAR 包。capsule 可以直接包含所有的应用程序依赖，也可以仅仅声明部分或全部依赖，并在启动时下载。capsule 本身也可以存放在 Maven 库中，然后在启动时下载。
• 最小化安装 JVM 应用程序对主机系统的影响，并提供更新支持选项：capsule 首次安装时会在一个临时目录中创建一些文件，用户可以随时删除这些文件，并不会带来不良影响。capsule 也可以根据需要查找更新。
• 启动必须有确定性，同时要灵活、安全，可以施加限制：启动 capsule 不需要脚本。它会自行查找所需的 JVM 版本，设置 classpath 和必要的代理及 JVM 标识。capsule 在启动时还可以创建自己的容器。JVM 应用程序可以在这个没有特权的容器中运行，并由 JVM 的安全机制提供安全保障。而且，所有这些功能都可以通过 _caplets_ 进行编程和组合。
• 如果现有的工具满足要求，就不创建新的工具和标准：Capsule 使用 Java 编写，可以用 Java 扩展。capsule 被打包在一个可执行的 JAR 包中，所有的元数据均以 JAR-manifest 属性的形式存储。同其它所有构建工具插件一样，capsule 本身就是一个简单的 Maven 依赖项。

Capsule 能在提供所有这些功能的同时保持简洁，主要得益于 _ caplets _。用户可以使用它们定制 capsule 的行为。_Caplets_ 可以嵌入到 capsule 中，也可以单独打包。 Maven caplet 是 Capsule 的第一个 caplet。它允许用户在 manifest 属性中声明应用程序的部分或全部依赖，而不用将它们嵌入到 capsule JAR 中。让我们看一个例子，这是一个简单的Hello World Servlet。构建完成后，它会创建一个标准的WAR 文件。该文件可以部署到任何Servlet 容器，其内容如下：

 247     META-INF/MANIFEST.MF
1124    WEB-INF/classes/co/paralleluniverse/examples/HelloWorldServlet.class
653     WEB-INF/web.xml
161596  Capsule.class
1467463 capsule-maven-1.0.jar
 

可以看到，WAR 文件中包含Capsule类，表明该文件是一个 capsule。它还嵌入了一个 JAR 包 capsule-maven-1.0.jar，这是一个 Maven caplet，其 JAR manifest 文件内容如下：

Manifest-Version: 1.0
Main-Class: Capsule
Premain-Class: Capsule
Caplets: co.paralleluniverse:capsule-maven:1.0
Application: org.eclipse.jetty:jetty-runner:9.3.3.v20150827
Allow-Snapshots: true
Min-Java-Version: 1.7.0
Args: $CAPSULE_JAR
 

如果该 capsule 真正执行，那么它会自动下载 Jetty ，并使用它启动该 Servlet。此外，Capsule 还提供了如下 caplet：

• 守护进程 caplet ：将 capsule 作为一个 Unix 守护进程或 Windows 服务启动；
• 安全 caplet ：在 Java 沙箱中启动 capsule；
• 桌面 caplet ：将一个包含 GUI 应用程序的 capsule 转换成一个原生可执行程序；
• 容器 caplet ：在容器中运行 capsule。

此外，与 Docker 相比，capsule 容器更轻量级，构建速度更快。而且，由于 capsule 在没有特权的容器中运行，所以更安全：在容器中进行 root 访问不会转变成主机上的 root 访问。借助 Shield caplet （即安全 caplet），使用如下代码就可以让 Web 应用程序 quasar-stocks 在容器中运行：

java -jar capsule-shield-0.1.0.jar quasar-stocks-thin.jar
 

要了解更多信息，请查看 Capsule 网站和用户指南。

感谢郭蕾对本文的审校。

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