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@orangain

Google App EngineのJava 11アプリをGradleでビルドする（Ktor + Gradle Kotlin DSL）

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姉妹記事: Spring Boot版

この記事では、Google App EngineのJava 11ランタイムを使うアプリケーションをGradleでビルド・デプロイする方法を解説します。

この構成は意外と正確な情報がありません。App Engine Java 11ランタイムのサンプルコードはMavenが使われています。Gradleを使うドキュメントもあるものの、プラグインのバージョンが古かったり、不要なはずのwarの設定があったりします。

さらにGradle Kotlin DSLを使う場合の詰まりどころもあるので、Ktor + Gradle Kotlin DSLのGradleプロジェクトをデプロイするまでをまとめておきます。

前提

環境

  • macOS: 10.14.6
  • Ktor: 1.2.4
  • Gradle: 5.6.2
  • Kotlin: 1.3.50

古い情報で混乱しないために知っておくと良いこと

  • Google App EngineのJava 11はStandard環境第2世代のランタイム。
    • 設定には appengine-web.xml ではなく app.yaml を使う。
    • Webアプリケーションコンテナではなく、jarとしてビルドしたものを実行するので、war関連の設定は不要。
  • Gradle 4.0以降では、Google App Engine Gradle plugin 2.xを使う。

手順

1. Ktor Project Generatorでプロジェクトをダウンロード

Ktor Project Generatorを開き、次の設定で「Build」してzipファイルをダウンロードします。

  • Gradle with Kotlin DSL project
  • Server Engine: Nett（デフォルト）
  • Ktor 1.2.4（デフォルト）

2. Gradleを5.xにアップグレード

ダウンロードしたZIPファイルを展開してみると、Gradleのバージョンが4.xとやや古いです。Kotlin DSLサポートはGradle 5.xで改善しているので、次のコマンドで最新版にアップグレードしておきます。

./gradlew wrapper --gradle-version 5.6.2

3. routingを作成して動作確認

動作確認のため src/Application.kt に次のようにroutingを追記します。

Application.kt
package com.example

import io.ktor.application.*
import io.ktor.response.*
import io.ktor.request.*
import io.ktor.routing.get // 追加
import io.ktor.routing.routing // 追加

fun main(args: Array<String>): Unit = io.ktor.server.netty.EngineMain.main(args)

@Suppress("unused") // Referenced in application.conf
@kotlin.jvm.JvmOverloads
fun Application.module(testing: Boolean = false) {
    routing { // 追加
        get("/") {
            call.respondText("Hello, Ktor!")
        }
    }
}

次のコマンドで起動します。

./gradlew run

http://localhost:8080 にアクセスして、 Hello, Ktor! と返ってくることを確認します。

4. Gradleで実行可能なFat Jarを作る

App EngineのJava 11ランタイムでは、java -jar <jarファイル>のような形で実行するので、生成するjarファイルにはMain-Classのマニフェストと依存ライブラリを含める必要があります。デフォルトでは実行できないjarファイルが生成されてしまうため、Gradle Shadowプラグインを使ってfat jarを作ります1。

build.gradle.kts に次の設定を追記します。

build.gradle.kts
plugins {
    application
    kotlin("jvm") version "1.3.50"
    id("com.github.johnrengelman.shadow") version "5.1.0" // 追加
}

// ...

tasks.assemble {
    dependsOn(tasks.shadowJar) // assembleの依存タスクとしてshadowJarを実行する。
}

tasks.shadowJar {
    archiveClassifier.set("") // fat jarを単独のjarと同じ名前にして上書きする。
}

./gradlew buildを実行した後に、次のコマンドで起動できることを確認しておきます。

java -jar ./build/libs/ktor-demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

5. Google App Engine Gradle pluginを追加

Google App Engine Gradle pluginを使うために、build.gradle.kts に次の設定を追加します。

build.gradle.kts
plugins {
    application
    kotlin("jvm") version "1.3.50"
    id("com.github.johnrengelman.shadow") version "5.1.0"
    id("com.google.cloud.tools.appengine") version "2.1.0" // 追加
}

これだけだとプラグインをロードできないので、 settings.gradle.kts に次の設定を追加します。この設定については、 https://stackoverflow.com/a/48510049 を参照してください2。

settings.gradle.kts
pluginManagement {
    repositories {
        gradlePluginPortal()
        google()
    }
    resolutionStrategy {
        eachPlugin {
            if (requested.id.id == "com.google.cloud.tools.appengine") {
                useModule("com.google.cloud.tools:appengine-gradle-plugin:${requested.version}")
            }
        }
    }
}

6. app.yamlを追加

トップディレクトリにapp.yaml を次の内容で作成します。この設定はサンプルコードのapp.yamlからjarファイルの名前だけ変更してます。

app.yaml
runtime: java11
instance_class: F2
entrypoint: 'java -Xmx32m -jar *.jar'

build.gradle.kts に次の設定を追記します。

build.gradle.kts
appengine {
    stage {
        setAppEngineDirectory(".") // app.yamlをトップディレクトリに置く
    }
}

次のコマンドで、デプロイ用の成果物を作成できることを確認します。

./gradlew appengineStage

次のように build/staged-app に app.yaml と jarファイルができていればOKです。

$ ls build/staged-app/
app.yaml            ktor-demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

7. Google App Engineにデプロイ

build.gradle.kts に次の設定を追加します。これらの設定は、プロジェクトIDをgcloudコマンドで設定済みのものにし、バージョンを自動生成するという意味なので、明示的に他の値にしても構いません。

設定についてはGoogle App Engine Gradle pluginのUser Guideを参照してください。

build.gradle.kts
appengine {
    stage {
        setAppEngineDirectory(".") // app.yamlをトップディレクトリに置く
    }
    deploy { // 追加
        projectId = "GCLOUD_CONFIG"
        version = "GCLOUD_CONFIG"
    }
}

次のコマンドでデプロイします。

./gradlew appengineDeploy

https://<プロジェクトID>.appspot.com にアクセスして、 Hello, Ktor! と表示されたら成功です。

なお gcloud コマンドでデプロイしたい場合は、 ./gradlew appengineStage && cd build/staged-app/ && gcloud app deploy とすればOKです。

まとめ

以上でデプロイまで完了です。この記事の実行結果のコードは次のリポジトリにあります。
https://github.com/orangain/appengine-java11-gradle-ktor

参考文献

  1. Spring Bootプロジェクトでは、Spring BootプラグインのbootJarタスクがやってくれるので気にしなくて良いです。 ↩

  2. https://github.com/GoogleCloudPlatform/app-gradle-plugin#how-to-use や https://stackoverflow.com/a/55075378 のようにbuildscriptとapplyを使う方法もありますが、Kotlin DSLではappengine {...}と書けなくなってしまい、代わりに configure<AppEngineAppYamlExtension> {...} と書く必要があります。 ↩

  3. https://cloud.google.com/appengine/docs/standard/java11/gradle-reference にもリファレンスがありますが、projectId が古い project のままになっていたして、やや古いようです。 ↩

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