与service broker相比，buildpack的实务操作就容易多了，单就通用概念来说，其实用不着单写一篇，但是处女座强迫症发作，所以还是写一下，使CF这个框架对外扩展的两个维度（代码使用的服务和代码运行的环境）是完整的。这篇主要会写buildpack的基本实现逻辑，然后举三个需要修改buildpack的需求，进行实际操作描述。

基本原理

CF运行应用的基本过程是将用户发布的应用程序包解压开，然后将自己的所有buildpack拿来，按照指定顺序与程序包进行匹配，直到找到第一个能够运行这些代码的buildpack，然后将buildpack也解开，与这些应用代码打成一个包（即droplet），在按照指定的运行环境参数生成容器，将droplet扔进去，按照buildpack指定的启动命令，启动应用。在上面的过程中，buildpack实现了三步功能：
第一步，detect：检查当前应用程序包是否能够用本buildpack支持运行，比如，java buildpack发现WEB-INF路径就认为自己能够运行它。
第二步，compile：将应用程序包与buildpack包水乳交融一下，比如将java程序包放到tomcat的应用目录下，然后替换某些参数，比如将当前dea里的随机端口赋予这个tomcat实例。
第三部，release：将droplet启动，比如运行tomcat的startup.sh。
任何一个buildpack都有一个bin路径，放着三个指定名字（detect、compile、release）的脚本（任何dea的os能执行的脚本都可以），然后具体的实现逻辑就从这里触发了。下面将以java buildpack为例，通过三个实际需求，介绍buildpack的开发和使用。

自定义buildpack

更新java应用的默认时区和编码

需求

国际软件都使用格林尼治时间作为系统中的默认时间，所以咱们写出的日志或者使用程序代码获取的系统时间（其实都是dea的系统时间）都是+0000的，而我们需要+0800的，当然，可以从代码里自行处理。但是我的用户们不爽，他们说我这程序还要本地测视呢，太乱了，你得给我处理。
tomcat里的默认编码应该都是utf8，可是，在某些场景下，比如tomcat上运行的rest服务，其报文中包含中文，是无法被正常接收的。CF的java buildpack里包含的就是默认的tomcat，所以为了解决这个问题，可以使用下面的命令进行设置，但是毕竟不大爽，还是直接改掉buildpack比较友好。

cf set-env appname CATALINA_OPTS "$CATALINA_OPTS -Dfile.encoding=UTF-8"

解决方案

java buildpack是ruby写的，所以如果不是原则性的上的变动，大可以通过将压缩包打开，修改ruby代码，然后再压缩上的办法。不过，winrar似乎有些莫名其妙的问题，如果是解压开再压缩会有问题，但是如果直接将修改后的同名文件拖动到winrar的窗口中进行替换，就可以工作。为了达到时区和编码这两个需求，需要做的文件修改如下：

在java-buildpack-offline-v#.#.#\lib\java_buildpack\component\java_opts.rb
中增加两个方法：

# @return [JavaOpts]              +self+-Duser.timezone 
def add_timezone(value)
    self << "-Duser.timezone=#{value}"
    self
end
# @return [JavaOpts]              +self+-Dfile.encoding 
def add_fileencode(value)
    self << "-Dfile.encoding=#{value}"
    self
end

在java-buildpack-offline-v#.#.#\lib\java_buildpack\jre\open_jdk_like.rb中，修改release方法，增加add_timezone和add_fileencode调用

@droplet.java_opts
    .add_system_property(‘java.io.tmpdir‘, ‘$TMPDIR‘)
    .add_option(‘-XX:OnOutOfMemoryError‘, killjava)
    .add_timezone(‘GMT+08‘)
    .add_fileencode(‘UTF-8‘)
    .concat memory

修改后，将这两个文件替换到原来的离线buildpack包里，然后将其发布到CF中，查看当前buildpack情况：

cf buidlpacks

然后，创建新的buildpack，其中最后一个参数决定了cf查看buildpack符合应用的顺序，需要根据实际情况调整。

cf create-buildpack java_buildpack_with_gmt0800_offline d:\somedir\java-buildpack-with-gmt0800-offline-v2.4.zip 1   

如果是更新的话，使用cf update-buildpack。

使用应用程序包的tomcat

需求

有些应用，尤其是做产品的公司做的，会对tomcat进行一定的剪裁，这样的应用迁移到cf上时，非常痛苦。简单的办法就是，自己做个buildpack，提供的只是jre。

解决方案

假定这个产品的标识是LiveBOS，在程序包的第一层路径下就有一个LiveBOS文件夹：

在java-buildpack-with-livebos-offline-v#.#\lib\java_buildpack\container\里添加一个libe_bos.rb：

# Encoding: utf-8
# Cloud Foundry Java Buildpack
# Copyright 2013 the original author or authors.
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

require ‘java_buildpack/container‘
require ‘java_buildpack/container/dist_zip_like‘
require ‘java_buildpack/util/dash_case‘

module JavaBuildpack
    module Container

        # Encapsulates the detect, compile, and release functionality for +LiveBOS+ style applications.
        class LiveBOS < JavaBuildpack::Container::DistZipLike
            # Creates an instance
            #
            # @param [Hash] context a collection of utilities used the component
            def initialize(context)
                super(context)
            end

            # (see JavaBuildpack::Component::BaseComponent#compile)
            def compile
                startup.chmod 0755
            end

            # (see JavaBuildpack::Component::BaseComponent#release)
            def release
              @droplet.java_opts.add_system_property ‘http.port‘, ‘$PORT‘

                [
                    @droplet.java_home.as_env_var,
                    @droplet.java_opts.as_env_var,
                    qualify_path(catalina, @droplet.root), 
                    ‘run‘
                ].flatten.compact.join(‘ ‘)
            end

            protected

            # (see JavaBuildpack::Container::DistZipLike#id)
            def id
                LiveBOS.to_s.dash_case
            end

            # (see JavaBuildpack::Container::DistZipLike#supports?)
            def supports?
                livebos? && catalina.exist?
            end

            private

            def startup
                candidates = (root + ‘bin/startup.sh‘).glob
                candidates.size == 1 ? candidates.first : nil
            end

            def catalina
                candidates = (root + ‘bin/catalina.sh‘).glob
                candidates.size == 1 ? candidates.first : nil
            end

            def livebos?
                (root + ‘LiveBos‘).exist?
            end

        end

    end
end

在java-buildpack-with-livebos-offline-v2.4\config\components.yml的containers下面添加：

- "JavaBuildpack::Container::LiveBOS"

后面就是打包发布了。

更换buildpack中的jre

需求

有些应用只能使用特定版本的jre，如果这jre比较新还好办，但是如果是旧的，比如1.6，那现在cf中能找到的buildpack就全不支持了。另外，也有可能应用要求使用oracle jre（cf中默认是open jre）。

解决方案

开始之前，建议大家不要在windows上尝试这个编译过程，基本没有成功的可能，随便找个能上网能运行ruby的linux吧。

修改java-buildpack-offline-v2.4\config\components.yml，将不使用的jre注释掉：

  - "JavaBuildpack::Jre::OpenJdkJRE"
# - "JavaBuildpack::Jre::OracleJRE"

修改java-buildpack-offline-v2.4\config\oracle_jre.yml，将下面这行里的内容更新为一个本地tomcat的地址：

repository_root: http://localhost:8080/myapp

在本地的myapp下放一个index.yml文件，其中放上类似下列内容的oracle jre下载地址，如果oracle网站上已经找不到了，就也放在本地tomcat上吧。

---
1.7.0_01: http://download.run.pivotal.io/openjdk/centos6/x86_64/openjdk-1.7.0_01.tar.gz
......
1.8.0_M6: http://download.run.pivotal.io/openjdk/centos6/x86_64/openjdk-1.8.0_M6.tar.gz

然后，就可以编译打包了。

bundle install
bundle exec rake package OFFLINE=true
...
Creating build/java-buildpack-offline-cfd6b17.zip

最后，当然还是发布到cf上。