在SpringBoot項目中如何確保FFmpeg和OpenCV的so依賴在打包后正確加載？

在SpringBoot項目中如何確保ffmpeg和opencv的so依賴在打包后正確加載？

在開發過程中，經常會遇到將FFmpeg和OpenCV集成到SpringBoot項目中的情況，尤其是當項目需要處理視頻和圖像時。然而，開發環境和生產環境之間的差異常常導致庫文件加載問題。本文將詳細探討如何在SpringBoot項目中正確加載FFmpeg和OpenCV的so依賴，并確保打包后的應用也能正常運行。

問題背景

在使用Java 21和SpringBoot 3開發的項目中，我們依賴于FFmpeg 7.1-1.5.11和OpenCV 4.10.0-1.5.11這兩個庫。項目的pom.xml配置如下：

<properties>   <bytedeco.version>1.5.11</bytedeco.version>   <opencv-platform.version>4.10.0-1.5.11</opencv-platform.version>   <ffmpeg-platform.version>7.1-1.5.11</ffmpeg-platform.version>   <javacpp.platform.linux-x86_64>linux-x86_64</javacpp.platform.linux-x86_64>   <javacpp.platform.windows-x86_64>windows-x86_64</javacpp.platform.windows-x86_64>   <javacpp.platform>${javacpp.platform.linux-x86_64}</javacpp.platform> </properties>  <dependencies>   <dependency>     <groupId>org.bytedeco</groupId>     <artifactId>javacpp</artifactId>     <version>${bytedeco.version}</version>   </dependency>   <dependency>     <groupId>org.bytedeco</groupId>     <artifactId>javacv</artifactId>     <version>${bytedeco.version}</version>   </dependency>   <dependency>     <groupId>org.bytedeco</groupId>     <artifactId>opencv</artifactId>     <version>${opencv-platform.version}</version>     <classifier>${javacpp.platform}</classifier>   </dependency>   <dependency>     <groupId>org.bytedeco</groupId>     <artifactId>ffmpeg</artifactId>     <version>${ffmpeg-platform.version}</version>     <classifier>${javacpp.platform}</classifier>   </dependency> </dependencies>

當項目打包成jar后，FFmpeg和OpenCV的so依賴應該被包含在jar包中的BOOT-INF/lib目錄下。然而，在運行時，這些依賴并沒有被正確加載，導致如下錯誤：

Caused by: java.lang.ExceptionInInitializerError: Exception java.lang.UnsatisfiedLinkError: no jniavutil in java.library.path: /usr/java/packages/lib:/usr/lib64:/lib64:/lib:/usr/lib [in thread "http-nio-8100-exec-1"]

在開發環境中，ide會自動將依賴添加到classpath中，因此可以正常加載。但在生產環境中，jar包的運行方式不同，導致這些依賴無法被找到。

解決方案

為了解決這個問題，我們需要在SpringBoot應用中編程方式配置JavaCPP，以便在應用啟動時正確加載這些本地庫。

1. 在應用啟動時配置JavaCPP

   我們可以創建一個配置類，在應用啟動時執行必要的配置：

   package com.demo.config;  import org.bytedeco.javacpp.Loader; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import javax.annotation.PostConstruct;  @Configuration public class JavaCppConfig {      @PostConstruct     public void init() {         // 設置JavaCPP提取本地庫的目錄         System.setProperty("org.bytedeco.javacpp.extract", "true");         System.setProperty("org.bytedeco.javacpp.extractDir", "/tmp/javacpp-native-libs");                  // 預加載需要的庫，這會觸發JavaCPP從jar中提取庫文件         try {             // 預加載FFmpeg相關庫             Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.global.avutil.class);             Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.global.avcodec.class);             Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.global.avformat.class);             Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.global.swscale.class);                          // 預加載OpenCV庫             Loader.load(org.bytedeco.opencv.global.opencv_core.class);             Loader.load(org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.class);                          System.out.println("Native libraries loaded successfully");         } catch (Exception e) {             System.err.println("Failed to load native libraries: "   e.getMessage());             e.printStackTrace();         }     } }

2. 自定義docker鏡像構建

   如果項目需要構建成Docker鏡像，我們可以創建一個自定義的Dockerfile來預先提取這些本地庫并配置好路徑：

   FROM openjdk:21-slim  # 安裝程序運行所需的庫 RUN apt-get update && apt-get install -y      libgomp1      && rm -rf /var/lib/apt/lists/*  # 創建目錄用于提取本地庫 RUN mkdir -p /opt/javacpp-native-libs ENV JAVACPP_EXTRACT_DIR=/opt/javacpp-native-libs  # 設置工作目錄 WORKDIR /app  # 復制應用jar包 COPY target/*.jar app.jar  # 預先提取所有本地庫到指定目錄 RUN mkdir -p /tmp/extract &&      cd /tmp/extract &&      java -Dorg.bytedeco.javacpp.extract=true           -Dorg.bytedeco.javacpp.extractDir=/opt/javacpp-native-libs           -jar /app/app.jar --extract-native-libraries &&      rm -rf /tmp/extract  # 設置系統屬性，指向提取的本地庫位置 ENV JAVA_OPTS="-Dorg.bytedeco.javacpp.extractDir=/opt/javacpp-native-libs -Dorg.bytedeco.javacpp.extract=false"  # 啟動應用 ENTRYPOINT ["sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar app.jar"]

通過上述方法，我們可以在應用啟動時正確加載FFmpeg和OpenCV的so依賴，并且確保在Docker容器中也能正常運行，而無需修改基礎鏡像或將so文件添加到外部目錄。

注意事項

• JavaCPP需要能夠寫入臨時目錄來提取本地庫。
• 在Docker環境中，可能需要添加-Dorg.bytedeco.javacpp.maxphysicalbytes=0來防止內存限制問題。
• 如果項目需要在多個平臺（如Windows和Linux）上運行，需注意配置正確的平臺屬性。

通過在啟動應用時添加以下系統屬性，也可以嘗試解決問題：

java -Djava.library.path=path/to/extracted/libs -Djavacpp.platform=linux-x86_64 -jar your-app.jar