こんにちは。はやしです！
ECS / FargateでSpring Boot アプリケーションホストすることに挑戦しました。
ECS / Fargateの構築 ~ Spring Bootプロジェクトのデプロイまで全て説明している記事がググっても出てこなかったので、まとめた感じです。

# 前提条件
- macOS 13.0.1
- vscode 1.74.1
- docker desktop 4.10.1
- cdk 2.51.1
- [Amazon Corretto 17](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/corretto/latest/corretto-17-ug/downloads-list.html)

# AWS設計
![](https://kokosyna-post-bucket-prd.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/1a8e3ca5-3d61-4bd6-b960-1dc4328ffbeb.webp)
基本的なコンテナ設計です。
ロードバランサーはパブリックサブネットに配置して、各アベイラビリティゾーンで起動しているECSタスクにトラフィックを分散させます。
またAutoScalingでECSタスクの数を動的に変更させます。

## ポイント
- NatGatewayの代わりにVPCエンドポイントを利用しているので、ネットワークセキュリティが強固
- ECSタスクがマルチAZ配置なので高可用

# Spring Bootプロジェクト構築
## セットアップ
1.VSCodeで「Spring Initializr Java Support」プラグインをダウンロードします。

![](https://kokosyna-post-bucket-prd.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/03346d57-dc15-4eeb-9a9e-1c90d07939c0.webp)

2.コマンドパレットから「Spring Initialzr: Create a Gradle...」を選択後、対話形式で適当に環境構築します。

![](https://kokosyna-post-bucket-prd.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/00cf2c67-84ea-4834-9632-6d1d088ee70e.webp)

## 「Hello World!」を返却するエンドポイント作成
HelloController.javaファイルを作成します。

```java:HelloController.java
package com.example.demo;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {
    
    @RequestMapping("/")
    public String home(){
        return "Hello World!";
    }

}
```

## ALBのヘルスチェック用のエンドポイントを構築する
以下のようにbulid.gradleのdependenciesセクションに「implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator'」を追加する。
```gradle:build.gradle
dependencies {
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
 	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator' // ←コレ
	testImplementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-test'
}
```
spring-boot-starter-actuatorはヘルスチェック用のエンドポイントを提供してくれます。
/actuator/healthでアクセス可能です。
```shell:terminal
~ $ curl localhost:8080/actuator/health
{"status":"UP"}
```

# コンテナ化
1.Spring Boot プロジェクトのルート配下にDockerfileを作成します。
```dockerfile:Dockerfile
FROM amazoncorretto:17
USER 1000
VOLUME /tmp
COPY build/libs/*.jar app.jar
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]
```
2.Spring Bootプロジェクトをビルドします。
```shell:terminal
$ ./gradlew build
```
3.Docker Desktopを起動します。
4.Dockerイメージを作成します。
```shell:terminal
$ docker build -t project/spring .
```
5.コンテナを起動状態で作成します。
```shell:terminal
$ docker run -p 8080:8080 project/spring
```
以上でローカルで動作確認できるはずです。

# インフラ構築
AWS CDKで構築を行います。
CDKの環境構築方法は今回割愛します。
スタック定義はこんな感じです。

```typescript:container-stack.ts
import * as cdk from "aws-cdk-lib";
import { Construct } from "constructs";
import * as ec2 from "aws-cdk-lib/aws-ec2";
import * as ecs from "aws-cdk-lib/aws-ecs";
import * as ecs_patterns from "aws-cdk-lib/aws-ecs-patterns";
import * as ecr from "aws-cdk-lib/aws-ecr";

export class SpringStack extends cdk.Stack {
  constructor(scope: Construct, id: string, props?: cdk.StackProps) {
    super(scope, id, props);

    // ECRリポジトリを作成
    const repository = new ecr.Repository(this, "Repository");

    // VPC, PublicSubnet x2, PrivateSubnet x2, SG, RouteTable, IGWを作成
    const vpc = new ec2.Vpc(this, "Vpc", {
      subnetConfiguration: [
        {
          cidrMask: 24,
          name: "alb",
          subnetType: ec2.SubnetType.PUBLIC,
        },
        {
          cidrMask: 24,
          name: "ecs",
          subnetType: ec2.SubnetType.PRIVATE_ISOLATED,
        },
      ],
    });

    // ECS → ECR接続用のVPCエンドポイントを作成
    vpc.addInterfaceEndpoint("EcrEndpoint", {
      service: ec2.InterfaceVpcEndpointAwsService.ECR,
    });
    vpc.addInterfaceEndpoint("EcrDkrEndpoint", {
      service: ec2.InterfaceVpcEndpointAwsService.ECR_DOCKER,
    });
    vpc.addGatewayEndpoint("S3Endpoint", {
      service: ec2.GatewayVpcEndpointAwsService.S3,
      subnets: [
        {
          subnets: vpc.isolatedSubnets,
        },
      ],
    });
    vpc.addInterfaceEndpoint("LogsEndpoint", {
      service: ec2.InterfaceVpcEndpointAwsService.CLOUDWATCH_LOGS,
    });

    // ECSクラスターを作成
    const cluster = new ecs.Cluster(this, "Cluster", { vpc });

    // ALB, ターゲットグループ, ECS サービス, タスク定義を作成
    const loadBalancedFargateService =
      new ecs_patterns.ApplicationLoadBalancedFargateService(
        this,
        "FargateService",
        {
          cluster,
          desiredCount: 2,
          taskImageOptions: {
            image: ecs.ContainerImage.fromEcrRepository(repository),
            containerPort: 8080,
          },
        }
      );

    // オートスケーリング設定
    const autoScaling = loadBalancedFargateService.service.autoScaleTaskCount({
      maxCapacity: 4,
    });
    autoScaling.scaleOnMemoryUtilization("ScalingOnMemory", {
      targetUtilizationPercent: 50,
      scaleInCooldown: cdk.Duration.seconds(60),
      scaleOutCooldown: cdk.Duration.seconds(60),
    });
    autoScaling.scaleOnCpuUtilization("ScalingOnCpu", {
      targetUtilizationPercent: 50,
      scaleInCooldown: cdk.Duration.seconds(60),
      scaleOutCooldown: cdk.Duration.seconds(60),
    });

    // ALBのヘルスチェックパスを指定
    loadBalancedFargateService.targetGroup.configureHealthCheck({
      path: "/actuator/health",
    });
  }
}
```

今回はL3コンストラクトを多用しているので90行足らずで構築できました。
## ポイント
- コンテナのポートをSpring Bootプロジェクトのデフォルト8080に合わせる
- ヘルスチェックのパスを指定してあげる
- 上記で定義している4つのVPCエンドポイントは必須

これらを忘れると、バグります。
ハマりポイントなのでお気をつけください。

CDKでAWSリソースを展開してみてください。
ECS サービスのデプロイで、スタックの作成が停止します。
これはECRにコンテナイメージがなく、Fargateが起動できないためです。
次のステップでECRにコンテナイメージのプッシュしましょう。

# ECRにコンテナイメージのプッシュをする
AWS ECRコンソールで自分が構築したリポジトリを選択すると、「プッシュコマンドの表示」ボタンが表示されるので押下してください。
![](https://kokosyna-post-bucket-prd.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/42477593-a2a6-4c29-ad51-d0608a2b7864.webp)

ECRにイメージをプッシュするための手順が記されたモーダルが表示されるので、コマンドを随時実行すればOKです。

## ハマりポイント
ローカルマシンのアーキテクチャがarm64の場合、イメージを作成したものをFargateにデプロイするとエラーが出ます。
以下のコマンドを実行して、ローカルのアーキテクチャを確認してください。
```shell:terminal
$ uname -m
arm64
```
arm64の場合は「docker build -t containerstack-xxxxxxxxx .」の後に「--platform  linux/x86_64」と追記してください。

# 動作確認
ターゲットグループで「ap-northeast-1a」と「ap-northeast-1c」でホストされていること（マルチAZ配置）が確認できます！
![](https://kokosyna-post-bucket-prd.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/e08d732f-2930-43a1-86b9-8c81e240f466.webp)

AWS ELBコンソール画面の「DNS name」をcurlで叩いてみましょう。
![](https://kokosyna-post-bucket-prd.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/6201c549-8994-4de0-85d3-2236042a7933.webp)
レスポンスが返ってきたら成功です🎉

```shell:terminal
~ $ curl http://conta-farga-4vemb3og57kt-1243320279.ap-northeast-1.elb.amazonaws.com/
Hello World!
```

# まとめ
ECS/FargateでSpring Bootアプリケーションをホストしてみました。
引き続き、AutoScalingの導入や、セッション管理、監視等の検証を行って記事にしていきます。
ではまた👋