CDK Pipelines で Spring Boot を CI/CD 自動デプロイする【CodeDeploy で WAR ホットデプロイ】

はじめに

「アプリのコードを push するだけで EC2 の Tomcat に自動デプロイされる仕組みを作りたい」——これを実現するのが CDK Pipelines + CodeDeploy の組み合わせです。

この記事では、CDK Pipelines ハンズオンで体験した インフラの CI/CD をさらに発展させ、Spring Boot（Java）アプリ（WAR ファイル）の自動デプロイまで含めた完全な CI/CD パイプラインを構築します。GitHub に push するだけで Maven ビルドが走り、CodeDeploy が EC2/Tomcat に WAR をホットデプロイします。

GitHub リポジトリ
  ↓ push（自動トリガー）
CodePipeline (my-cdk4-pipeline)
  ├── Source:        GitHub (CodeConnections 経由)
  ├── Build(Synth):  CodeBuild — cdk synth
  ├── Mutate:        パイプライン自己更新（セルフミューテーション）
  ├── InfraDeploy:   CloudFormation — VPC / EC2 / RDS / ALB / CodeDeploy 設定
  └── BuildAndDeployApp: ← post step
        CodeBuild: mvn package → webapp.war 生成
        CodeDeploy: EC2/Tomcat に WAR をホットデプロイ
                ↓
       [ALB: my-cdk4-alb]
                ↓
       [EC2: my-cdk4-ap-instance]  ← Tomcat + Spring Boot WAR
                ↓
       [RDS: my-cdk4-rds-mysql]    ← MySQL 8.0

このハンズオンで体験できること：

• git push するだけで Maven ビルド → CodeDeploy → WAR ホットデプロイが自動実行される
• インフラ（CloudFormation）とアプリ（CodeDeploy）の両方が push で自動更新される
• HTML を変更して push すると、数分でブラウザの表示が変わることを確認できる

この記事は CDK Pipelines ハンズオン（cdk-pipelines） の発展記事です。
CDK Pipelines の基本（セルフミューテーション・Stage・CodeConnections）を体験済みの方向けです。コード詳細は GitHub を参照してください。

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キーワード解説

cdk-pipelines との比較

ファイル構成と役割

cdk-webapp-pipeline/
├── app.py                     ← CDK アプリ エントリポイント
├── cdk.json                   ← CDK 設定・Context 変数
├── appspec.yml                ← CodeDeploy: WAR 配置手順とライフサイクルフック
├── scripts/
│   ├── stop_tomcat.sh         ← CodeDeploy: ApplicationStop フック
│   ├── cleanup.sh             ← CodeDeploy: BeforeInstall フック
│   └── start_tomcat.sh        ← CodeDeploy: AfterInstall フック
├── app/                       ← Spring Boot Webアプリ（Java）
│   ├── pom.xml
│   └── src/main/...           ← ItemController / Item / ItemRepository / templates/
├── pipeline/
│   └── pipeline_stack.py      ← CodePipeline + post step 定義
├── stages/
│   └── webapp_stage.py        ← Stage（WebappStack を内包）
├── stacks/
│   └── webapp_stack.py        ← インフラスタック（CfnOutput で値を公開）
└── components/
    └── webapp_construct.py    ← カスタム L3 Construct（CodeDeploy 設定含む）

詳細なコードは GitHub を参照してください。

使用するAWSサービス

注意: ALBは無料枠がありません。ハンズオン後は必ずリソースを削除してください。

前提条件

AWS 認証確認:

aws sts get-caller-identity

CDK Bootstrap 確認（CDKToolkit スタックが存在すれば実施済み）:

aws cloudformation describe-stacks ^
  --stack-name CDKToolkit ^
  --query "Stacks[0].StackStatus" ^
  --output text ^
  --region ap-northeast-1

GitHub アカウントが必要です。aws-learning-projects リポジトリに push できる状態にしておいてください。

作業順序

⓪ 自分のIPアドレスを確認する
      ↓
① キーペアを作成する（AWS CLI で実施）
      ↓
② プロジェクトのセットアップ（Python 仮想環境）
      ↓
③ GitHub との接続を作成する（CodeConnections）
      ↓
④ cdk.json を設定する
      ↓
⑤ コードを全て GitHub にプッシュする（重要！）
      ↓
⑥ パイプラインスタックをデプロイする（初回のみ手動）
      ↓
⑦ パイプラインの実行状況を確認する
      ↓
⑧ アプリへアクセスする（/webapp/ 必須）
      ↓
⑨ CI/CD を体験する（アプリ変更を push で自動反映）
      ↓
⑩ リソース削除

【重要】⓪ 自分のIPアドレスを確認する

curl https://checkip.amazonaws.com

控えておく情報: 自分のIPアドレス（例: 203.0.113.1）

① キーペアの作成

aws ec2 create-key-pair ^
  --key-name my-cdk4-key ^
  --query KeyMaterial ^
  --output text ^
  --region ap-northeast-1 > %USERPROFILE%\.ssh\my-cdk4-key.pem

%USERPROFILE%\.ssh\ が存在しない場合は先に mkdir %USERPROFILE%\.ssh を実行してください。

② プロジェクトのセットアップ

cd C:\my-aws\aws-learning-projects\cdk-webapp-pipeline

python -m venv .venv

.venv\Scripts\activate

pip install -r requirements.txt

プロンプトの先頭に (.venv) が表示されれば仮想環境が有効になっています。

重要: CDK コマンド（synth / deploy / destroy）はすべてこの仮想環境が有効な状態で実行する必要があります。
ターミナルを開き直した際は必ず最初に以下を実行してください。

cd C:\my-aws\aws-learning-projects\cdk-webapp-pipeline
.venv\Scripts\activate

③ GitHub との接続を作成する（CodeConnections）

cdk-pipelines を実施済みの場合: 同じリポジトリ aws-learning-projects を扱うため、
既存の接続（my-github-connection）をそのまま再利用できます。
③ はスキップして、ARN の確認（③-4）から始めてください。

CodePipeline が GitHub リポジトリを監視するために、GitHub との接続（CodeConnections） を作成します。

重要: AWS コンソールと GitHub の操作は同じブラウザで行ってください。
別ブラウザで操作すると、AWS にリダイレクトされた際にデフォルトリージョン（バージニア北部等）でログインされる場合があります。

接続を作成する

1. AWS コンソール検索（Alt+S）で CodePipeline と入力 → CodePipeline を開く
2. 左サイドバー → 「設定」 → 「接続」
3. リージョンが 東京（ap-northeast-1） になっていることを確認する
4. 「接続を作成」をクリック
5. プロバイダー: GitHub を選択
6. 接続名: my-github-connection（任意）
7. 「GitHub に接続する」をクリック

GitHub App をインストールする

クリック後、GitHub の OAuth 認証画面が開きます。

8. 「Authorize」をクリック → AWS コンソールの「GitHub 接続設定」画面に自動で戻る
9. 「新しいアプリをインストールする」をクリック → GitHub の「Install & Authorize」画面が開く
10. 「Only select repositories」 を選択 → aws-learning-projects を追加
11. 「Install & Authorize」をクリック（メール認証コードが求められる場合は入力）
12. AWS コンソールに自動でリダイレクトされる → 「接続」ボタンをクリック

接続 ARN を確認する

接続一覧から接続の ARN をコピーします。

arn:aws:codeconnections:ap-northeast-1:123456789012:connection/xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

重要: ステータスが 「利用可能」 になっていることを確認してから次に進んでください。

控えておく情報: 接続 ARN（arn:aws:codeconnections:...）

④ cdk.json の設定

cdk.json の context セクションを自分の環境に合わせて編集します。

{
  "context": {
    "employee_id": "my",
    "my_ip": "203.0.113.1/32",
    "db_password": "Handson1234!",
    "key_name": "my-cdk4-key",
    "tomcat_version": "10.1.28",
    "github_owner": "your-github-username",
    "github_repo": "aws-learning-projects",
    "github_branch": "main",
    "connection_arn": "arn:aws:codeconnections:ap-northeast-1:..."
  }
}

cdk-pipelines（前回）と同時にデプロイしてもリソース名が競合しません。前回は my-cdk3-xxx、今回は my-cdk4-xxx というプレフィックスになります。

⑤ コードを GitHub にプッシュする（重要！）

cdk-pipelines との重要な違い: このハンズオンでは cdk.json だけでなくプロジェクト全体を push する必要があります。

CDK Pipelines は GitHub から取得したコードで cdk synth を実行し、Maven ビルドも行います。
Java ソース（app/）・appspec.yml・scripts/ がリポジトリに存在しないと、パイプラインの BuildAndDeployApp ステップが失敗します。

cdk deploy の前に必ずコード全体を push してください。

cd C:\my-aws\aws-learning-projects

git add cdk-webapp-pipeline/
git commit -m "feat: cdk-webapp-pipeline ハンズオンを追加"
git push origin main

⑥ パイプラインスタックのデプロイ（初回のみ）

CDK Pipelines ではパイプライン自体を最初に1回だけ手動でデプロイします。以降はパイプラインが自動的に動作します。

cd C:\my-aws\aws-learning-projects\cdk-webapp-pipeline

.venv\Scripts\activate

cdk synth

cdk deploy my-WebappPipelineStack

「Do you wish to deploy these changes?」に y を入力します。

所要時間: パイプラインスタック自体のデプロイは 3〜5 分。その後パイプラインが自動起動します。

デプロイ完了後、CodePipeline が自動起動します:

RDS の起動に時間がかかるため、InfraDeploy は 10〜20 分かかることがあります。

⑦ パイプラインの実行状況を確認する

1. AWS コンソール → CodePipeline を開く
2. my-cdk4-pipeline を選択
3. 各ステージが 「成功」 になるまで待つ

CloudFormation スタックの命名規則

CDK Pipelines でステージをデプロイすると、CloudFormation スタック名は以下の形式になります:

{StageName}-{StackName}

my-WebappPipelineStack（パイプライン）と my-Deploy-WebappStack（インフラ）の 2つが別スタックとして CloudFormation に表示されます。

CloudFormation Outputs の確認

InfraDeploy ステージが完了したら、インフラスタックの Outputs を確認します。

aws cloudformation describe-stacks ^
  --stack-name my-Deploy-WebappStack ^
  --region ap-northeast-1 ^
  --query "Stacks[0].Outputs"

控えておく情報: ALBEndpoint、EC2PublicIP、RDSEndpoint

⑧ アプリへアクセスする

BuildAndDeployApp ステージが完了（全ステージが成功）したら、ALB 経由でアプリにアクセスします。

ALB の DNS 名を確認する

Outputs の ALBEndpoint をブラウザで開きます。

重要: URL のパスに /webapp/ が必要です。

http://<ALBEndpoint>/webapp/

http://<ALBEndpoint>/（ルートパス）では Tomcat のデフォルト画面が表示されます。
WAR が webapp.war としてデプロイされるため、アプリは /webapp/ 以下に配置されます。

または CLI で ALBEndpoint を確認:

aws cloudformation describe-stacks ^
  --stack-name my-Deploy-WebappStack ^
  --region ap-northeast-1 ^
  --query "Stacks[0].Outputs[?OutputKey=='ALBEndpoint'].OutputValue" ^
  --output text

アプリの動作確認

以下が表示されれば正常です:

• 「Spring Boot + RDS Item Manager」というタイトルが表示される
• アイテムの追加・削除ができる
• ブラウザをリロードしてもデータが保持される（RDS への永続化が成功）

EC2 に SSH 接続する（オプション）

ssh -i %USERPROFILE%\.ssh\my-cdk4-key.pem ec2-user@（EC2PublicIP）

EC2 接続後にログ確認などを行う場合（以下は EC2 上での操作）:

sudo systemctl status codedeploy-agent   # CodeDeploy エージェントの状態確認

sudo cat /opt/tomcat/logs/catalina.out   # Tomcat のログ確認

sudo ls -la /opt/tomcat/webapps/         # デプロイされた WAR を確認

EC2 から RDS への接続確認（オプション）

EC2 に SSH 接続後:

sudo dnf install -y mariadb105

DB_PASSWORD=$(aws ssm get-parameter \
  --name /my/cdk4/db-password \
  --query Parameter.Value \
  --output text \
  --region ap-northeast-1)

mysql -h <RDSEndpoint> -u admin -p${DB_PASSWORD} sampledb

mysql> SHOW TABLES;
mysql> exit

⑨ CI/CD を体験する（アプリ変更を push で自動反映）

CDK Pipelines + CodeDeploy の醍醐味は「アプリのコードを push するだけで EC2 の Tomcat に自動デプロイされる」ことです。

アプリの HTML を変更する

app/src/main/resources/templates/index.html を開き、以下の行を変更します:

変更前:

<h1>Spring Boot + RDS Item Manager</h1>

変更後:

<h1>Spring Boot + RDS Item Manager v2</h1>

コミット＆プッシュ

cd C:\my-aws\aws-learning-projects
git add cdk-webapp-pipeline/app/src/main/resources/templates/index.html
git commit -m "feat: update webapp UI to v2"
git push

パイプラインの自動起動を確認する

1. AWS コンソール → CodePipeline → my-cdk4-pipeline
2. push 後、数十秒以内にパイプラインが自動起動することを確認
3. BuildAndDeployApp ステージが完了したらブラウザで /webapp/ を更新する

変更前後の見出しが切り替わっていれば、アプリの CI/CD が正常に動作しています。

補足: InfraDeploy ステージはインフラに変更がない場合は「変更なし」でスキップされ、高速に完了します。

注意: CodePipeline は main ブランチへの全ての push でトリガーされます。
.md ファイルだけ変更した場合でもビルド・デプロイが走ります。本番環境ではブランチ戦略や CodePipeline V2 のトリガーフィルターで絞ることができます。

⑩ リソース削除

課金を止めるために、ハンズオン完了後は必ず削除します。

削除順序が重要です。パイプラインによってデプロイされたスタック（my-Deploy-WebappStack）を先に削除してから、パイプラインスタック（my-WebappPipelineStack）を削除します。

1. アプリスタックを削除する

aws cloudformation delete-stack ^
  --stack-name my-Deploy-WebappStack ^
  --region ap-northeast-1

aws cloudformation wait stack-delete-complete ^
  --stack-name my-Deploy-WebappStack ^
  --region ap-northeast-1

echo WebappStack 削除完了

RDS の削除に 10〜15 分かかります。wait コマンドが完了するまでそのまま待ってください。

2. パイプラインスタックを削除する

aws cloudformation delete-stack ^
  --stack-name my-WebappPipelineStack ^
  --region ap-northeast-1

aws cloudformation wait stack-delete-complete ^
  --stack-name my-WebappPipelineStack ^
  --region ap-northeast-1

echo PipelineStack 削除完了

3. SSM パラメータを削除する

aws ssm delete-parameter ^
  --name "/my/cdk4/db-password" ^
  --region ap-northeast-1

4. 仮想環境の終了

deactivate

5. キーペアの削除

aws ec2 delete-key-pair ^
  --key-name my-cdk4-key ^
  --region ap-northeast-1

del %USERPROFILE%\.ssh\my-cdk4-key.pem

6. GitHub との接続を削除する（オプション）

次のハンズオンでも使う場合はそのままでよいです。

CodePipeline → 設定 → 接続 → my-github-connection → 「削除」

削除確認

aws cloudformation list-stacks ^
  --region ap-northeast-1 ^
  --stack-status-filter CREATE_COMPLETE UPDATE_COMPLETE ^
  --query "StackSummaries[?contains(StackName, 'my-')].StackName"

空のリスト [] が返れば削除完了です。

削除されるリソース一覧

CDK Pipelines + CodeDeploy のポイント解説

appspec.yml とライフサイクルフック

version: 0.0
os: linux
files:
  - source: webapp.war
    destination: /opt/tomcat/webapps/
    overwrite: true
hooks:
  ApplicationStop:
    - location: scripts/stop_tomcat.sh    # Tomcat 停止
  BeforeInstall:
    - location: scripts/cleanup.sh         # 古い WAR・展開ディレクトリを削除
  AfterInstall:
    - location: scripts/start_tomcat.sh    # Tomcat 起動

CodeDeploy はこの順序でフックを実行し、Tomcat の再起動を伴わずに WAR を差し替えます。

env_from_cfn_outputs の仕組み

インフラスタック（webapp_stack.py）は CodeDeploy のリソース情報を CfnOutput で公開します:

self.deploy_app_name_output = CfnOutput(
    self, "DeployApplicationName",
    value=web.deploy_application.application_name,
)

パイプライン（pipeline_stack.py）はこの出力をアプリデプロイステップの環境変数として受け取ります:

# pipeline_stack.py
build_and_deploy = CodeBuildStep(
    "BuildAndDeployApp",
    env_from_cfn_outputs={
        "DEPLOY_APP_NAME": stage.deploy_app_name_output,   # CloudFormation Output → 環境変数
    },
    commands=["aws deploy create-deployment --application-name $DEPLOY_APP_NAME ..."],
)

これにより、パイプラインのコードにリソース名をハードコードせず、CloudFormation が実際に作成したリソース名を動的に参照できます。

post step の役割

pipeline.add_stage(stage, post=[build_and_deploy])

post にステップを渡すことで、ステージ（InfraDeploy）の完了後に続けて BuildAndDeployApp が実行されます。これにより「インフラが確実に存在する状態でアプリをデプロイする」という順序が保証されます。

トラブルシューティング

CodeDeploy 失敗時のログ確認:

AWS コンソール → CodeDeploy → アプリケーション → デプロイグループ → デプロイ履歴 → 失敗したデプロイ → 「ログの表示」

まとめ

CDK Pipelines + CodeDeploy を組み合わせることで、「インフラもアプリも、コードが唯一の変更手段になる」GitOps の世界を体験できました。インフラ変更は CloudFormation が、アプリ変更は CodeDeploy が、それぞれ自動で EC2 に反映します。

コンソールで3層構成を視覚的に学びたい場合は AWSコンソール版ハンズオン、CDK の基本は CDK版ハンズオン（cdk-alb-ec2-rds）、カスタム Construct は CDK カスタム Construct ハンズオン、インフラ CI/CD のみは CDK Pipelines ハンズオン を参照してください。