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@okayu__11

【EC2 + GitHub Actions】Spring Bootアプリの本番環境を構築 [前編] - アプリ公開まで

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Last updated at Posted at 2025-08-09

はじめに

概要

AWSとGitHub Actionsを使用した本番環境の構築・アプリケーションのデプロイ方法について取り上げます。

image.png

前提条件

  • Java/Spring Boot環境構築済み
  • AWSアカウント作成済み
  • GitHubアカウント作成済み

リポジトリ

動作環境

  • Windows 11 Home（24H2）
  • Java 21
  • Maven 3.9.9
  • Spring Boot 3.4.5

本手順

前編では、EC2でWebサーバを構築し、手動でアプリケーションをデプロイするところまで実施します。

1. サンプルアプリケーションの作成

Spring InitializrからMavenプロジェクトを作成し、以下の依存関係を追加します。

  • Spring Boot DevTools
  • Spring Web
  • Thymeleaf

続いて、以下の通り実装します。

HelloController.java
package com.example.demo;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

@Controller
public class HelloController {
    @GetMapping({ "", "/" })
    public ModelAndView index(ModelAndView mav) {
        // 現在時刻を取得
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String currentTime = now.format(formatter);

        // マシンのホスト名を取得
        String hostName;
        try {
            hostName = InetAddress.getLocalHost().getHostName();
        } catch (UnknownHostException e) {
            hostName = "Unknown";
        }

        mav.addObject("currentTime", currentTime);
        mav.addObject("hostName", hostName);
        mav.setViewName("hello");
        return mav;
    }
}
hello.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Hello</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Hello Spring Boot on Amazon EC2</h1>
    <p>現在時刻：<span th:text="${currentTime}"></span></p>
    <p>ホスト名：<span th:text="${hostName}"></span></p>
  </body>
</html>

メッセージと現在時刻、動作しているマシンのホスト名を画面に表示する単純な作りです。

試しにアプリケーションを実行します。

./mvnw spring-boot:run

image.png
正常に動いていることが分かります。

2. ネットワークの構築（VPC）

2つのAZにまたがるネットワークを構築します。
パブリックサブネット／プライベートサブネットは2つずつ用意します。

CIDR設計は以下の通りです。

ネットワーク IPv4アドレス CIDRブロック
VPC 10.0.0.0/16 00001010.00000000.00000000.00000000
public subnet 1 (1a) 10.0.0.0/20 00001010.00000000.00000000.00000000
public subnet 2 (1c) 10.0.16.0/20 00001010.00000000.00010000.00000000
private subnet 1 (1a) 10.0.128.0/20 00001010.00000000.10000000.00000000
private subnet 2 (1c) 10.0.144.0/20 00001010.00000000.10010000.00000000

AWSコンソールにログインして、実際に作成していきます。

{2C3CD3F1-0F30-4615-99B8-6F990D1EE46F}.png
作成するリソースは「VPCなど」を選択することで、VPC・サブネット・ルートテーブル・インターネットゲートウェイなどをまとめて作成します。
名前は「qiita-spring-ec2」とします。
IPv4 CIDRブロックはデフォルトで上記の設計通りになっていると思います。

{D7D594EA-B72B-4802-9C18-D7239111D0B0}.png
{F35833F2-50BE-4BF0-8E8E-47E74658861D}.png
AZの数は2つ、パブリックサブネット／プライベートサブネットの数もそれぞれ2つとします。
VPC同様、各サブネットのCIDRブロックもデフォルトで設計通りになっています。

その他の設定はデフォルトのままで、「VPCを作成」とします。

3. セキュリティグループの作成

1) 踏み台サーバ用

はじめに、踏み台サーバにアタッチするセキュリティグループを作成します。

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-sg-bastion」とします。
踏み台サーバはSSH（ポート：22）による通信を受け付ける必要があるため、以下の通りインバウンドルールを追加します。

  • タイプ：SSH、ソース：0.0.0.0/0

以上で「セキュリティグループを作成」とします。

2) ロードバランサー用

続いて、ロードバランサーにアタッチするセキュリティグループを作成します。

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-sg-elb」とします。
ロードバランサーはHTTP（ポート：80）による通信を受け付ける必要があるため、以下の通りインバウンドルールを追加します。

  • タイプ：HTTP、ソース：0.0.0.0/0

以上で「セキュリティグループを作成」とします。

3) Webサーバ用

最後に、Webサーバにアタッチするセキュリティグループを作成します。

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-sg-web」とします。
Webサーバは、踏み台サーバからSSH（ポート：22）による通信、およびロードバランサーからHTTP（ポート：8080）による通信を受け付ける必要があるため、以下の通りインバウンドルールを追加します。

  • タイプ：SSH、ソース：qiita-spring-ec2-sg-bastion
  • タイプ：カスタムTCP、ポート範囲：8080、ソース：qiita-spring-ec2-sg-elb

以上で「セキュリティグループを作成」とします。

4. 踏み台サーバの構築（EC2）

1) キーペアの作成

SSH接続で使用するキーペアを作成します。

{114F78A6-E03D-49E0-ABC2-0759DF78CCE0}.png
名前は「qiita-spring-ec2-key」とします。
キーペアのタイプは「RSA」、プライベートファイルキーは「.pem」形式を選択し、「キーペアを作成」とします。

{03569254-03A5-4ADC-97BE-848B23A41699}.png
秘密鍵がダウンロードされます。

2) EC2インスタンスの作成

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-bastion」とします。
OSは「Ubuntu」、AMIは「Ubuntu Server 24.04 LTS (HVM), SSD Volume Type」を選択します。

image.png
image.png
キーペアは「qiita-spring-ec2-key」を選択します。
VPCは「qiita-spring-ec2-vpc」、サブネットは public subnet 1 (1a) とします。
外部からのアクセスを受け付ける必要があるため、パブリックIPの自動割り当てを有効にします。
セキュリティグループは「qiita-spring-ec2-sg-bastion」を選択します。
その他の設定はデフォルトのままで、「インスタンスを起動」とします。

5. Webサーバ構築用AMIの作成

続いてWebサーバを構築していきます。

今回構築する各Webサーバはプライベートサブネットに配置し、特にNATゲートウェイなどは設けないので、Webサーバからインターネットには接続できない想定です。

よって、単純に構築するとSpring Bootアプリケーションを動かすのに必要なJDKをインストールできないため、以下手順を踏むことにします。

  1. 一度AMI作成用サーバをパブリックサブネットに構築
  2. 構築したサーバに接続し、JDKをインストール
  3. 上記サーバにおけるAMIを作成
  4. 作成したAMIをもとにWebサーバを構築
  5. AMI作成用サーバを削除
    image.png

Webサーバが継続的にインターネットへ接続する場合はNATゲートウェイを設ける必要があると思うのですが、今回は初回のJDKインストール時のみ必要なので上記方法で実施します。（NATゲートウェイを設けないことでコストを抑えます）

1) EC2インスタンスの作成

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-ami-builder」とします。
OSは「Ubuntu」、AMIは「Ubuntu Server 24.04 LTS (HVM), SSD Volume Type」を選択します。

image.png
image.png
以下は先ほどの踏み台サーバの設定と同一です。
キーペアは「qiita-spring-ec2-key」を選択します。
VPCは「qiita-spring-ec2-vpc」、サブネットは public subnet 1 (1a) とします。
こちらも外部からのアクセスを受け付ける必要があるため、パブリックIPの自動割り当てを有効にします。
セキュリティグループは「qiita-spring-ec2-sg-bastion」を選択します。
その他の設定はデフォルトのままで、「インスタンスを起動」とします。

2) JDKのインストール

キーペア作成時にローカルマシンにダウンロードされたqiita-spring-ec2-key.pemファイルを~/.sshフォルダに配置します。

以下コマンドでAMI作成用サーバに接続します。

ssh -i ~/.ssh/qiita-spring-ec2-key.pem ubuntu@<AMI作成用サーバのパブリックIPアドレス>

接続後、JDKをインストールします。
今回はJDKのディストリビューションとして、「Amazon Corretto 21」を使用します。

# AMI作成用サーバ

# 依存パッケージのインストール
sudo apt update
sudo apt install -y wget software-properties-common

# 署名キーの追加
wget -O- https://apt.corretto.aws/corretto.key | sudo apt-key add -

# リポジトリの追加
sudo add-apt-repository 'deb https://apt.corretto.aws stable main'
sudo apt update

# Amazon Corretto 21のインストール
sudo apt install -y java-21-amazon-corretto-jdk

バージョン確認を行い、正常にインストールされていることを確認します。

# AMI作成用サーバ
java --version
> openjdk 21.0.7 2025-04-15 LTS
> OpenJDK Runtime Environment Corretto-21.0.7.6.1 (build 21.0.7+6-LTS)
> OpenJDK 64-Bit Server VM Corretto-21.0.7.6.1 (build 21.0.7+6-LTS, mixed mode, sharing)

3) AMIの作成

image.png
AMI作成用サーバを選択し、「イメージを作成」とします。

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-ami-web」とします。

image.png
その他の設定はデフォルトのままで、「イメージを作成」とします。

AMIが作成され、ステータスが「利用可能」となっていることを確認します。（5~10分ほどかかります）
ここまで完了すれば、AMI作成用サーバは停止／削除してしまって問題ありません。

6. Webサーバの構築（EC2）

ここではひとまず「Webサーバ１」のみ構築します。

image.png
作成したAMIを選択し、「AMIからインスタンスを起動」とします。

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-web1」とします。
OSおよびAMIは「qiita-spring-ec2-ami-web」が選択されています。

image.png
image.png
キーペアは「qiita-spring-ec2-key」を選択します。
VPCは「qiita-spring-ec2-vpc」、サブネットは private subnet 1 (1a) とします。
外部からのアクセスは受け付けないため、パブリックIPの自動割り当てを無効にします。
セキュリティグループは「qiita-spring-ec2-sg-web」を選択します。
その他の設定はデフォルトのままで、「インスタンスを起動」とします。

7. アプリケーションのデプロイ

1) SSH接続の設定

~/.sshフォルダに「config」という名前で、以下の通りファイルを作成します。

config
Host bastion
    HostName <踏み台サーバのパブリックIPアドレス>
    User ubuntu
    IdentityFile ~/.ssh/qiita-spring-ec2-key.pem

Host web1
    HostName <Webサーバ１のプライベートIPアドレス>
    User ubuntu
    IdentityFile ~/.ssh/qiita-spring-ec2-key.pem
    ProxyCommand ssh -W %h:%p bastion
項目 内容
Host サーバに割り当てるエイリアス
HostName IPアドレス／ホスト名（一つ前のマシンから見た情報なので、WebサーバはプライベートIPアドレスでOK）
User ログインに使用するユーザ名（EC2インスタンス（OS：Ubuntu）のデフォルトユーザは「ubuntu」）
IdentityFile 秘密鍵のパス（HostNameと異なり、ローカルマシンにおける情報を記述）
ProxyCommand 踏み台サーバのエイリアスを記述

2) デプロイ用ディレクトリの作成

以下コマンドでWebサーバ１にSSH接続します。

ssh web1

初回接続時は、接続して問題ないか、踏み台サーバとWebサーバ１の分で計2回聞かれますがどちらもyesとします。

無事接続できたら、以下の通りデプロイ用ディレクトリを作成します。

# Webサーバ１
mkdir -p ~/app

3) 成果物のデプロイ

ローカルマシンに戻り、アプリケーションをビルドします。

./mvnw clean package

ビルド成果物であるJARファイルを、Webサーバ１のデプロイ用ディレクトリに転送します。

scp target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar web1:~/app/app.jar

4) systemdサービスの設定

再度Webサーバ１に接続し、/etc/systemd/systemフォルダに「qiita-spring-ec2-app.service」という名前で、以下の通りファイルを作成します。
※同フォルダでのファイル作成は管理者権限が必要です。

qiita-spring-ec2-app.service
[Unit]
Description=Qiita Spring EC2 Application
After=syslog.target network.target

[Service]
User=ubuntu
WorkingDirectory=/home/ubuntu/app
ExecStart=java -jar app.jar
SuccessExitStatus=143
Restart=always
RestartSec=30

[Install]
WantedBy=multi-user.target

サービスを有効化・起動します。

# Webサーバ１
sudo systemctl enable qiita-spring-ec2-app
sudo systemctl start qiita-spring-ec2-app

正常に起動していることを確認します。

# Webサーバ１
sudo systemctl status qiita-spring-ec2-app
> Loaded: loaded (/etc/systemd/system/qiita-spring-ec2-app.service; enabled; preset: enabled)
> Active: active (running) since …

8. Webサーバのコピー

先ほどと同じ要領で、Webサーバ１からAMIを作成し、作成したAMIからWebサーバ２を構築します。

image.png
image.png
image.png
名前は「qiita-spring-ec2-ami-web-deployed」とし、その他の設定はデフォルトのままで、「イメージを作成」とします。

image.png
作成したAMIを選択し、「AMIからインスタンスを起動」とします。

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-web2」とします。
OSおよびAMIは「qiita-spring-ec2-ami-web-deployed」が選択されています。

image.png
image.png
キーペアは「qiita-spring-ec2-key」を選択します。
VPCは「qiita-spring-ec2-vpc」、サブネットは private subnet 2 (1c) とします。
外部からのアクセスは受け付けないため、パブリックIPの自動割り当てを無効にします。
セキュリティグループは「qiita-spring-ec2-sg-web」を選択します。
その他の設定はデフォルトのままで、「インスタンスを起動」とします。

9. ロードバランサーの作成（ELB）

image.png
ロードバランサータイプは「Application Load Balancer」として、ロードバランサーを作成します。

image.png
名前は「qiita-spring-ec2-elb」とします。
外部からアクセスできるようにするため、スキームは「インターネット向け」を選択します。

image.png
image.png
VPCは「qiita-spring-ec2-vpc」、サブネットは public subnet 1 (1a) 、 public subnet 2 (1c) を選択します。
セキュリティグループは「qiita-spring-ec2-sg-elb」を選択します。

続いて、「ターゲットグループの作成」リンクから、別タブでターゲットグループを作成します。

image.png
ロードバランサーのルーティング先はWebサーバ（EC2インスタンス）なので、ターゲットタイプは「インスタンス」を選択します。

image.png
image.png
名前は「qiita-spring-ec2-tg」とします。
プロトコル：ポートについては、ターゲットグループがロードバランサーから受け付けるリクエストの情報を設定するので、「HTTP」「8080」とします。
（Spring Bootアプリケーションはデフォルトポート8080で動かす想定）
VPCは「qiita-spring-ec2-vpc」を選択し、その他の設定はデフォルトのままで、「次へ」とします。

image.png
Webサーバ１とWebサーバ２を選択し、「保留中として以下を含める」を選択します。

image.png
ターゲットに該当のサーバが追加されるので、「ターゲットグループの作成」とします。

ロードバランサー作成のタブに戻ります。

image.png
リスナーとルーティングについて、こちらはロードバランサーがクライアントから受け付けるリクエストの情報を設定するので、「HTTP」「80」とし、デフォルトアクションに先ほど作成した「qiita-spring-ec2-tg」を設定します。

その他の設定はデフォルトのままで、「ロードバランサーの作成」とします。

image.png
image.png
ロードバランサーのステータスが「アクティブ」、ターゲットグループに含まれる各ターゲットのヘルスステータスが「Healthy」となっていることを確認します。（5分ほどかかります）

10. 動作確認

まずはアプリケーションにアクセスできることを確認します。

以下URLにアクセスします。
http://<ロードバランサーのDNS名>

image.png
無事動いています！

image.png
また、何度かリロードするとホスト名が変わることから、各Webサーバにリクエストが分散していることが分かります。

続いて、片方のWebサーバを停止しても問題なくアクセスできるか確認します。

image.png
Webサーバ１を停止します。

image.png
ターゲットグループを確認すると、意図した通りヘルスステータスが「Unused」に変わっていることが分かります。

image.png
再度リロードを繰り返してみても、引き続き問題なくアクセスできています！
また、アクセスがWebサーバ２に集中していることも分かります。

後片付け

本手順において、AWSサービスに対する必要以上の課金を防ぐ必要がある場合、最低限行う対応は以下の通りです。

  • ロードバランサーの削除
  • EC2インスタンスの停止

おわりに

以上で、AWSを使用した本番環境の構築、および手動でのデプロイが完了しました。

WebサーバはEC2で構築し、プライベートサブネットに配置することで外部から隠蔽しています。
また、マルチAZ構成でサーバを冗長化し、ロードバランサーによりトラフィックを分散させることを実現しました。

本記事では、アプリケーションのビルドや、Webサーバへの成果物の転送、systemdサービスの更新を手動で実施しました。
後編では、GitHub Actionsでパイプラインを構築することでこれらを自動化していきます。

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