HimeraSearchDB
Carding_EbayThief
triada
CrackerTuch
d-shop

НОВОСТИ Как Quarkus объединяет MicroProfile и Spring

BDFpromo
Оффлайн

BDFpromo

.
.
Регистрация
23.09.18
Сообщения
12.347
Реакции
176
Репутация
0
Всем привет, и с вами третий пост из серии про Quarkus!

pouxirwqx8fafftuhwwcma0jw5q.jpeg


При разработке Java-микросервисов часто считается, что
You must be registered for see links
и
You must be registered for see links
– это отдельные и независимые друг от друга API. По умолчанию, программисты, как правило, используют те API, к которым они уже привыкли, поскольку изучение новых фреймворков и runtime-компонентов требует много времени. Сегодня мы попробуем упростить освоение некоторых популярных
You must be registered for see links
и покажем, как одновременно задействовать Spring API и новые полезные возможности
You must be registered for see links
.

Если чуть подробнее, то сначала мы рассмотрим область применения и детали того, как Quarkus поддерживает API-интерфейсы Spring, чтобы показать Spring-разработчикам, как можно применять MicroProfile API в своей повседневной работе. Затем мы расскажем о MicroProfile API, которые пригодятся Spring-разработчикам при создании микросервисов.

Почему именно Quarkus? Во-первых, это кодирование вживую (live coding), то есть автоматическая перезагрузка любых изменений в MicroProfile API, Spring API и других Java API, которая выполняется всего одной командой: mvn quarkus:dev. Во-вторых, рассматриваемый в
You must be registered for see links
сервис Person (он компилируется из API-интерфейсов Spring, MicroProfile и JPA в двоичный файл с использованием нативного образа GraalVM) запускается всего за 0.055 секунды и занимает около 90 МБ в оперативной памяти (RSS) на конечной точке приложения RESTful. Причем сама его компиляция выполняется всего одной командой: mvn package -Pnative.

Мы не будем углубляться в подробности MicroProfile, а лишь постараемся помочь Spring-разработчикам понять, как в Quarkus можно использовать API-интерфейсы Spring вместе с API-интерфейсами MicroProfile.

Контейнеры и Kubernetes


Чтобы не перегружать эту статью, мы рассмотрим здесь лишь высокоуровневые аспекты поддержки
You must be registered for see links
, поскольку это важно понимать. Quarkus позиционируется как Java-стек для Kubernetes, он призван минимизировать расход памяти и время запуска Java-приложений и сервисов, и, как следствие, повысить плотность их размещения на хосте и снизить общие затраты.

Quarkus также
You must be registered for see links
ресурсов Kubernetes и предлагает
You must be registered for see links
по развертыванию на платформах Kubernetes и Red Hat OpenShift. Кроме того, Quarkus автоматически генерирует файлы Dockerfile.jvm (JVM packaging) и Dockerfile.native (native binary packaging), необходимые для создания контейнеров.

И наконец, ориентируясь на Kubernetes как на целевую среду развертывания, Quarkus не использует Java-фреймворки в тех случаях, когда аналогичный функционал реализован на уровне самой платформы Kubernetes. В таблице 1 приводится карта функционального соответствия Kubernetes и типовых Java-фреймворков, применяемых Spring-разработчиками.

Таблица 1. Карта функционального соответствия Java-фреймворков и Kubernetes.
ФункционалТрадиционный Spring BootKubernetes

Service discovery

Eureka

DNS

Configuration

Spring Cloud Config

Config Maps / Secrets

Load balancing

Ribbon (на стороне клиента)

Service, Replication Controller(на стороне сервера)

Компиляция и запуск кода из примера


В этой статье мы ссылаемся на
You must be registered for see links
, где совместно используются API-интерфейсы Spring и MicroProfile и даже тот самый Java-класс. Код из этого примера можно скомпилировать и запустить из командной строки, подробнее см. файл README.md.

API-интерфейсы Spring Framework


Dependency Injection


Quarkus поддерживает целый ряд
You must be registered for see links
и API-интерфейсов Spring Dependency Injection (Spring DI). Если вы работаете с MicroProfile,
You must be registered for see links
, то уже хорошо знакомы с CDI. С другой стороны, Spring-разработчики могут использовать Quarkus Extension for Spring DI API для обеспечения совместимости с Spring DI. Примеры использования поддерживаемых Spring DI API приводятся в таблице 2.

В
You must be registered for see links
используется как CDI, так и Spring Dependency Injection. Дополнительные сведения и примеры на эту тему можно найти в руководстве Quarkus, которое называется
You must be registered for see links
.

Таблица 2. Примеры использования поддерживаемых API-интерфейсов Spring DI.
Поддерживаемые функции Spring DIПримеры

Constructor Injection


public PersonSpringController(
PersonSpringRepository personRepository, // injected
PersonSpringMPService personService) { // injected
this.personRepository = personRepository;
this.personService = personService;
}

Field Injection
You must be registered for see links

You must be registered for see links



@Autowired
@RestClient
SalutationRestClient salutationRestClient;

@Value("${fallbackSalutation}")
String fallbackSalutation;

You must be registered for see links

@Configuration


@Configuration
public class AppConfiguration {
@Bean(name = "capitalizeFunction")
public StringFunction capitalizer() {
return String::toUpperCase;
}
}

You must be registered for see links



@Component("noopFunction")
public class NoOpSingleStringFunction implements StringFunction {
@Override
public String apply(String s) {
return s;
}
}

You must be registered for see links



@Service
public class MessageProducer {
@Value("${greeting.message}")
String message;

public String getPrefix() {
return message;
}
}

Веб-фреймворк


Пользователям MicroProfile понравится, что Quarkus поддерживает JAX-RS, MicroProfile Rest Client, JSON-P и JSON-B в качестве основной модели веб-программирования. Spring-разработчиков приятно порадует недавно появившаяся в Quarkus поддержка Spring Web API, в частности интерфейсов, отвечающих за REST. По аналогии со Spring DI главная цель поддержки Spring Web API заключается в том, чтобы Spring-разработчики могли использовать API-интерфейсы Spring Web вместе с API-интерфейсами MicroProfile. Примеры использования поддерживаемых Spring Web API приводятся в таблице 3, а дополнительные сведения и примеры на эту тему можно найти в руководстве Quarkus, которое называется
You must be registered for see links
.

Таблица 3. Примеры использования поддерживаемых API-интерфейсов Spring Web.
Поддерживаемые функции Spring WebПримеры

@RestController
@RequestMapping


@RestController
@RequestMapping("/person")
public class PersonSpringController {
...
...
...
}

@GetMapping
@PostMapping
@PutMapping
@DeleteMapping
@PatchMapping
@RequestParam
@RequestHeader
@MatrixVariable
@PathVariable
@CookieValue
@RequestBody
@ResponseStatus
@ExceptionHandler
@RestControllerAdvice (partial)


@GetMapping(path = "/greet/{id}",
produces = "text/plain")
public String greetPerson(
@PathVariable(name = "id") long id) {
...
...
...
}

Spring Data JPA


Пользователям MicroProfile также придется по душе, что Quarkus поддерживает JPA с использованием Hibernate ORM. Для Spring-разработчиков тоже есть хорошая новость: Quarkus поддерживает общепринятые аннотации и типы Spring Data JPA. Примеры использования поддерживаемых Spring Data JPA API приводятся в таблице 4.
В
You must be registered for see links
используются API-интерфейсы Spring Data JPA, а дополнительная информация доступна в руководстве Quarkus под названием
You must be registered for see links
.

Таблица 4. Примеры использования поддерживаемых API-интерфейсов Spring Data JPA.
Поддерживаемые функции Spring Data JPAПримеры

CrudRepository


public interface PersonRepository
extends JpaRepository,
PersonFragment {
...
}

Repository
JpaRepository
PagingAndSortingRepository


public class PersonRepository extends

Repository {

Person save(Person entity);

Optional findById(Person entity);
}

Repository Fragments


public interface PersonRepository
extends JpaRepository,
PersonFragment {
...
}

Derived query methods


public interface PersonRepository extends CrudRepository {

List findByName(String name);

Person findByNameBySsn(String ssn);

Optional
findByNameBySsnIgnoreCase(String ssn);

Boolean existsBookByYearOfBirthBetween(
Integer start, Integer end);
}

User-defined queries


public interface MovieRepository
extends CrudRepository {

Movie findFirstByOrderByDurationDesc();

@Query("select m from Movie m where m.rating = ?1")
Iterator findByRating(String rating);

@Query("from Movie where title = ?1")
Movie findByTitle(String title);
}

API-интерфейсы MicroProfile


Отказоустойчивость (Fault tolerance)


Конструкции Fault tolerance очень важны для предотвращения каскадных отказов и создания надежных микросервисных архитектур. Spring-разработчики уже много лет используют для отказоустойчивости circuit-breaker’ы
You must be registered for see links
. Однако Hystrix давно не обновлялся, а вот MicroProfile’евский Fault Tolerance сейчас активно развивается и имеет за плечами уже несколько лет продакшн-использования. Поэтому для повышения надежности сервисов в Quarkus рекомендуется применять API-интерфейсы MicroProfile Fault Tolerance, примеры использования которых приводятся в таблице 5. Дополнительные сведения об этом можно найти в руководстве Quarkus
You must be registered for see links
.

Таблица 5. Примеры использования поддерживаемых API-интерфейсов MicroProfile Fault Tolerance.
Функции MicroProfile Fault ToleranceОписаниеПримеры

@Asynchronous

Выполнение логики в отдельном потоке


@Asynchronous
@Retry
public Future getSalutation() {
...
return future;
}

@Bulkhead

Ограничение количества одновременных запросов


@Bulkhead(5)
public void fiveConcurrent() {
makeRemoteCall(); //...
}

@CircuitBreaker

Умная обработка сбоев и восстановление после сбоев


@CircuitBreaker(delay=500 // milliseconds
failureRatio = .75,
requestVolumeThreshold = 20,
successThreshold = 5)
@Fallback(fallbackMethod = "fallback")
public String getSalutation() {
makeRemoteCall(); //...
}

@Fallback

Вызов альтернативной логики в случае сбоя


@Timeout(500) // milliseconds
@Fallback(fallbackMethod = "fallback")
public String getSalutation() {
makeRemoteCall(); //...
}

public String fallback() {
return "hello";
}

You must be registered for see links


Повтор при сбое запроса


@Retry(maxRetries=3)
public String getSalutation() {
makeRemoteCall(); //...
}

You must be registered for see links


Контрольное время ожидания при сбое


@Timeout(value = 500 ) // milliseconds
@Fallback(fallbackMethod = "fallback")
public String getSalutation() {
makeRemoteCall(); //...
}

Проверка сервисов (Service Health)


Kubernetes-платформы отслеживают исправность контейнеров с помощью специальных сервисов. Чтобы нижележащая платформа могла мониторить сервисы, Spring-разработчики обычно используют настраиваемые HealthIndicator и Spring Boot Actuator. В Quarkus это можно сделать с помощью MicroProfile Health, которые по умолчанию выполняют проверку работоспособности (liveness check), но могут быть настроены и на одновременную проверку liveness и readiness (готовности). Примеры использования поддерживаемых MicroProfile Health API приводятся в таблице 6, а дополнительная информация представлена в руководстве Quarkus
You must be registered for see links
.

Таблица 6. Примеры использования поддерживаемых API-интерфейсов MicroProfile Health.
Функции MicroProfile HealthОписаниеПримеры

@Liveness

Платформа выполняет перезагрузку неисправных контейнеризованных приложений
Endpoint:
host:8080/health/live


@Liveness
public class MyHC implements HealthCheck {
public HealthCheckResponse call() {

...
return HealthCheckResponse
.named("myHCProbe")
.status(ready ? true:false)
.withData("mydata", data)
.build();
}

@Readiness

Платформа не будет отправлять трафик на контейнеризованное приложений в случае его неготовности
Endpoint:
host:8080/health/ready


@Readiness
public class MyHC implements HealthCheck {
public HealthCheckResponse call() {

...
return HealthCheckResponse
.named("myHCProbe")
.status(live ? true:false)
.withData("mydata", data)
.build();
}

Метрики


Приложения предоставляют метрики или в операционных целях (для контроля SLA-показателей производительности), или в неоперационных (бизнес-показатели SLA). Spring-разработчики предоставляют метрики с помощью Spring Boot Actuator и Micrometer. В свою очередь, Quarkus использует MicroProfile Metrics для предоставления базовых метрик (JVM и операционная система), вендор-метрик (Quarkus) и метрик приложений. MicroProfile Metrics требует, чтобы реализация поддерживала выходные форматы JSON и OpenMetrics (Prometheus). Примеры использования MicroProfile Metrics API приводятся в таблице 7.

В
You must be registered for see links
MicroProfile Metrics используются для предоставления метрик приложения. Дополнительные сведения можно найти в руководстве Quarkus
You must be registered for see links
.

Таблица 7. Примеры использования API-интерфейсов MicroProfile Metrics.
Функции MicroProfile MetricsОписаниеПримеры

@Counted

Обозначает counter-счетчик, подсчитывающий количество вызовов аннотированного объекта


@Counted(name = "fallbackCounter",
displayName = "Fallback Counter",
description = "Fallback Counter")
public String salutationFallback() {
return fallbackSalutation;
}

@ConcurrentGauge

Обозначает gauge-датчик, подсчитывающий количество параллельных вызовов аннотированного объекта


@ConcurrentGuage(
name = "fallbackConcurrentGauge",
displayName="Fallback Concurrent",
description="Fallback Concurrent")
public String salutationFallback() {
return fallbackSalutation;
}

@Gauge

Обозначает gauge-датчик, замеряющий значение аннотированного объекта


@Metered(name = "FallbackGauge",
displayName="Fallback Gauge",
description="Fallback frequency")
public String salutationFallback() {
return fallbackSalutation;
}

@Metered

Обозначает meter-датчик, отслеживающий частоту вызова аннотированного объекта


@Metered(name = "MeteredFallback",
displayName="Metered Fallback",
description="Fallback frequency")
public String salutationFallback() {
return fallbackSalutation;
}

You must be registered for see links


Аннотация, содержащая информацию о метаданных, при поступлении запроса на внесение или производство метрики


@Metric
@Metered(name = "MeteredFallback",
displayName="Metered Fallback",
description="Fallback frequency")
public String salutationFallback() {
return fallbackSalutation;
}

You must be registered for see links


Обозначает таймер, отслеживающий длительность аннотированного объекта


@Timed(name = "TimedFallback",
displayName="Timed Fallback",
description="Fallback delay")
public String salutationFallback() {
return fallbackSalutation;
}

Конечные точки метрик (Metrics Endpoints)

Метрики приложений
You must be registered for see links
:8080/metrics/application
Базовые метрики
You must be registered for see links
:8080/metrics/base
Вендор-метрики
You must be registered for see links
:8080/metrics/vendor
Все метрики
You must be registered for see links
:8080/metrics

Rest-клиент MicroProfile


Микросервисы часто предоставляют конечные точки RESTful, для работы с которыми требуются соответствующие клиентские API. Чтобы использовать конечные точки RESTful, Spring-разработчики обычно применяют RestTemplate. Quarkus же предлагает для решения этой задачи API-интерфейсы MicroProfile Rest Client, примеры использования которых приводятся в таблице 8.

В
You must be registered for see links
использование конечных точек RESTful выполняется с помощью MicroProfile Rest Client. Дополнительные сведения и примеры на эту тему можно найти в руководстве Quarkus
You must be registered for see links
.

Таблица 8. Примеры использования API-интерфейсов MicroProfile Rest Client.
Функции MicroProfile Rest ClientОписаниеПримеры

@RegisterRestClient

Регистрирует типизированный Java-интерфейс в качестве клиента REST


@RegisterRestClient
@Path("/")
public interface MyRestClient {
@GET
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
public String getSalutation();
}

@RestClient

Отмечает внедрение экземпляра типизированного интерфейса REST-клиента


@Autowired // or @Inject
@RestClient
MyRestClient restClient;

Invocation

Вызывает конечную точку REST


System.out.println(
restClient.getSalutation());

mp-rest/url

Задает конечную точку REST


application.properties:
org.example.MyRestClient/mp-rest/url=
You must be registered for see links


Итоги


В этом блоге, который в первую очередь пригодится Spring-разработчикам, мы кратко рассмотрели, как в Quarkus использовать API-интерфейсы Spring вместе API-интерфейсами MicroProfile, чтобы разрабатывать микросервисы Java и затем компилировать их в нативный двоичный код, который экономит сотни мегабайт оперативной памяти и запускается за считанные миллисекунды.

Как вы уже поняли, дополнительные сведения о поддержке API-интерфейсов Spring и MicroProfile, а также массу другой полезной информации можно найти в
You must be registered for see links
.
 
Войдите или зарегистрируйтесь для ответа.
Сверху Снизу