Seminar Spring Boot 4 – Intensivseminar Betrieb, Observability und Modernisierung

Einordnung und Nutzen

Dieses Intensivformat bündelt Bereitstellung, Observability, Performance, native Kompilierung, Produktionsbetrieb und Migration. Eine Anwendung wird schrittweise in einen messbaren, belastbaren und aktualisierbaren Betriebszustand überführt.

Der Kurs verbindet Entwicklungs- und Betriebssicht. Build- und Containerentscheidungen werden mit Kubernetes, Telemetrie, JVM-Verhalten, Incident-Diagnose, Upgrade-Strategie und Rollback verknüpft, damit lokale Optimierungen nicht zu neuen Betriebsrisiken führen.

Inhaltsübersicht

• Einordnung und Nutzen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Spring-Boot-Anwendungen reproduzierbar bauen und sicher bereitstellen.
• Health, Metriken, Traces und Logs zu einem Diagnosepfad verbinden.
• JVM-, Datenbank- und Web-Engpässe messgestützt bearbeiten.
• Native Images technisch und wirtschaftlich bewerten.
• Migrationen und Releases mit Tests, Rollback und Betriebsverfahren absichern.

Seminarinhalte

Tag 1: Build, Container und Plattformbereitstellung

1. Artefakt, Layering und reproduzierbaren Build prüfen.
2. Buildpack- und Dockerfile-Images vergleichen und härten.
3. Kubernetes-Deployment mit ConfigMap, Secret, Service und Probes aufbauen.
4. Ressourcen, JVM-Speicher und Graceful Shutdown abstimmen.
5. Rolling Update, Rollback und kontrollierte Konfigurationsänderung ausführen.
6. Plattformfehler entlang Image, Pod, Service und Anwendung diagnostizieren.

Tag 2: Actuator, Metriken, Traces und Logs

1. Management-Endpunkte sicher segmentieren und Health-Gruppen definieren.
2. Micrometer-Metriken für Web, JVM, Datenbank und Fachvorgänge erfassen.
3. OpenTelemetry-Traces über eingehende und ausgehende Aufrufe korrelieren.
4. Strukturierte Logs mit Trace- und Korrelationsdaten verbinden.
5. Dashboards und Alarme aus Nutzerwirkung und SLOs ableiten.
6. Telemetrieverlust und hohe Kardinalität kontrollieren.

Tag 3: Performance, JVM und Skalierung

1. Baseline und Lastmodell vor Optimierung definieren.
2. CPU, Heap, Garbage Collection, Threads und Blockaden mit Laufzeitdaten analysieren.
3. Web-, Serialisierungs-, Datenbank- und Connection-Pool-Engpässe bearbeiten.
4. Caching, Nebenläufigkeit und horizontale Skalierung gegeneinander abwägen.
5. Container-Limits und Autoscaling mit gemessener Last abstimmen.
6. Regressionstest für kritische Leistungskennzahlen automatisieren.

Tag 4: AOT, Native Images und Produktionsdiagnose

1. AOT-Verarbeitung und Closed-World-Annahmen von GraalVM erklären.
2. Native Image erstellen und fehlende Reflection-, Resource- oder Proxy-Hinweise beheben.
3. Startzeit, Speicher und Durchsatz gegenüber JVM-Betrieb vergleichen.
4. Thread Dump, Heap-Symptome, Fehlerlogs und verteilte Traces in einer Incident-Analyse kombinieren.
5. Abhängige Systeme, Timeouts und Retry-Stürme in die Diagnose aufnehmen.
6. Runbook für Startfehler, Latenzanstieg und Ressourcenerschöpfung erstellen.

Tag 5: Migration, Release und Betriebsstandard

1. Spring-Boot-3.x-Anwendung und Abhängigkeiten inventarisieren.
2. Java-, Jakarta-, Framework- und Bibliotheksänderungen schrittweise migrieren.
3. Konfigurationsänderungen und entfernte APIs mit Tests absichern.
4. Canary-, Rolling- oder Blue-Green-Strategie anhand des Systems auswählen.
5. Rollback, Datenkompatibilität und Notfallverfahren praktisch prüfen.
6. Patch-, Upgrade- und Observability-Standard für den Regelbetrieb dokumentieren.

Praxisübungen

• Anwendung als gehärtetes Image auf Kubernetes mit sicheren Probes bereitstellen.
• Metrik, Trace und Log eines absichtlich langsamen Requests korrelieren.
• JVM-Engpass messen, Hypothese bilden und Änderung gegen die Baseline prüfen.
• Native Image bauen und Laufzeitunterschiede dokumentieren.
• Upgrade mit Testtoren, Rollout und Rückfall durchführen.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: DevOps, SRE, Plattformbetrieb, Java-Entwicklung, technische Architektur und Modernisierungsteams.

Voraussetzungen: Spring-Boot-Praxis, Linux- und Container-Grundlagen sowie Verständnis von HTTP, Datenbankzugriff und automatisierten Tests.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Implementierungsschritte, Messungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung enthält einen definierten Ausgangszustand, Prüfpunkte und eine nachvollziehbare Ergebniskontrolle. Die Seminarbeispiele werden in einer durchgängigen Codebasis aufgebaut, damit Zusammenhänge zwischen Konfiguration, Fachlogik, Tests und Betrieb sichtbar bleiben.