Облачна комуникация на платформата Red Hat OpenShift с използване на Quarkus и AMQ Online

Здравейте на всички! Ето го – нашият заключителен пост от серията за Quarkus! (Между другото, вижте нашия уебинар «Това е Quarkus – Kubernetes native Java фреймворк». Ще покажем как да започнете «от нулата» или да прехвърлите готови решения)

В предишния пост разгледахме съответстващите инструменти, с които може количествено да оцените подобренията, получени в резултат на модернизацията на Java приложения.

Започвайки от версия 0.17.0, Quarkus поддържа използването на Advanced Message Queuing Protocol (AMQP), който е отворен стандарт за предаване на бизнес съобщения между приложения или организации.

Red Hat AMQ Online е услуга, изградена на базата на отворения проект EnMasse и реализира механизъм за обмен на съобщения на базата на платформата Red Hat OpenShift. Повече информация за това как е структуриран, вижте тук (EN). Днес ще покажем как да свържем AMQ Online и Quarkus, за да изградим модерна система за обмен на съобщения на базата на OpenShift, използвайки две нови технологии, свързани с обработката на съобщения.

Предполага се, че вече сте разположили AMQ Online на платформата OpenShift (ако не, вижте ръководството за инсталиране).

Първо ще създадем приложения Quarkus, което ще представлява проста система за обработка на заявки, използваща реактивен обмен на съобщения. Това приложение ще включва генератор на заявки, който изпраща заявки в опашка за съобщения на фиксиран интервал и обработчик на заявки, който обработва съобщения от опашката и генерира потвърждения, достъпни за преглед в браузъра.

След създаването на приложението ще покажем как да внедрите конфигурацията на системата за обмен на съобщения и ще задействаме AMQ Online, за да инициализираме необходимите ресурси.

Приложението Quarkus

Нашето Quarkus приложение работи на OpenShift и представлява модифицирана версия на програмата amqp-quickstart. Пълен пример за клиентската част можете да намерите тук.

Генератор на заявки

Генераторът на заявки просто изпраща растящи идентификатори на заявки на адреса «orders» на всеки 5 секунди.

@ApplicationScoped
public class OrderGenerator {
 
    private int orderId = 1;
 
    @Outgoing("orders")
    public Flowable generate() {
        return Flowable.interval(5, TimeUnit.SECONDS)
        .map(tick -> orderId++);
    }
}

Обработчик на заявки

Обработчикът на заявки е дори по-лесен, просто връща идентификатора на потвърждението на адреса «confirmations».

@ApplicationScoped
public class OrderProcessor {
    @Incoming("orders")
    @Outgoing("confirmations")
    public Integer process(Integer order) {
        // Идентификатор на потвърждение е равен на удвоения идентификатор на поръчката <img draggable="false" class="emoji" alt=":-)" src="https://s.w.org/images/core/emoji/11.2.0/svg/1f642.svg">
        return order * 2;
    }
}

Ресурси за потвърждение

Ресурсът за потвърждение е крайна точка HTTP за изброяване на генерираните от нашето приложение потвърждения.

@Path("/confirmations")
public class ConfirmationResource {
 
    @Inject
    @Stream("confirmations") Publisher orders;
 
    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return "hello";
    }
 
 
    @GET
    @Path("/stream")
    @Produces(MediaType.SERVER_SENT_EVENTS)
    public Publisher stream() {
        return orders;
    }
}

Настройка

За свързване с AMQ Online, нашето приложение ще изисква определени конфигурационни данни, а именно: конфигурация на Quarkus конектора, информация за крайната точка AMQP и клиентски идентификационни данни. Най-добре е, разбира се, да държите всичките конфигурационни данни на едно място, но ние ще ги разделим, за да покажем възможностите за конфигуриране на приложението Quarkus.

Конектори

Конфигурацията на конектора може да бъде предоставена на етап компилиране чрез файл с приложения свойства:

mp.messaging.outgoing.orders.connector=smallrye-amqp
mp.messaging.incoming.orders.connector=smallrye-amqp

За да не усложняваме ситуацията, ще използваме опашка за съобщения само за адреса "orders". Адресът "confirmations" в нашето приложение ще използва опашка в паметта.

Крайна точка AMQP

На етап компилиране името на хоста и номерът на порта за крайната точка AMQP са неизвестни, затова трябва да бъдат инжектирани. Крайната точка може да бъде зададена в configmap, който се създава от AMQ Online, затова ще дефинираме тях чрез променливи на средата в манифеста на приложението:

spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - env:
        - name: AMQP_HOST
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: quarkus-config
              key: service.host
        - name: AMQP_PORT
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: quarkus-config
              key: service.port.amqp

Идентификационни данни

Маркерът на служебната сметка може да бъде използван за удостоверяване на нашето приложение в OpenShift. За целта първо трябва да създадете потребителски ConfigSource, който ще прочита маркера за удостоверяване от файловата система на pod-а:

публичен клас MessagingCredentialsConfigSource реализира ConfigSource {
    частен статичен финал Set propertyNames;
 
    статичен {
        propertyNames = нов HashSet();
        propertyNames.add("amqp-username");
        propertyNames.add("amqp-password");
    }
 
    @Override
    публичен Set getPropertyNames() {
        върни propertyNames;
    }
 
    @Override
    публична Map getProperties() {
        опитай {
            Map properties = нов HashMap();
            properties.put("amqp-username", "@@serviceaccount@@");
            properties.put("amqp-password", readTokenFromFile());
            върни properties;
        } хващам (IOException e) {
            хвърли нов UncheckedIOException(e);
        }
    }
 
    @Override
    публичен String getValue(String key) {
        ако ("amqp-username".equals(key)) {
            върни "@@serviceaccount@@";
        }
        ако ("amqp-password".equals(key)) {
            опитай {
                върни readTokenFromFile();
            } хващам (IOException e) {
                хвърли нов UncheckedIOException(e);
            }
        }
        върни null;
    }
 
    @Override
    публичен String getName() {
        върни "messaging-credentials-config";
    }
 
    частен статичен String readTokenFromFile() хвърля IOException {
        върни нов String(Files.readAllBytes(Paths.get("/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token")), StandardCharsets.UTF_8);
    }
}

Сглобяване и разгръщане на приложението

Тъй като приложението трябва да бъде скомпилирано в изпълнима програма, ще е необходима виртуална машина GraalVM. Повече информация за настройване на среда можете да намерите в съответните инструкции в Ръководство на Quarkus.

Следвайки инструкциите там, трябва да свалите сорс кода, да извършите сглобяване и да разположите нашето приложение:

git clone https://github.com/EnMasseProject/enmasse-example-clients
cd enmasse-example-clients/quarkus-example-client
oc new-project myapp
mvn -Pnative -Dfabric8.mode=openshift -Dfabric8.build.strategy=docker package fabric8:build fabric8:resource fabric8:apply

След тези команди приложението ще бъде разположено, но няма да се стартира, докато не настроим необходимите ресурси за обмен на съобщения в AMQ Online.

Настройка на системата за обмен на съобщения

Сега остава да зададем в системата за обмен на съобщения ресурсите, от които се нуждае нашето приложение. За това е необходимо да създадем: 1) адресно пространство, за да инициализираме крайната точка на системата за обмен на съобщения; 2) адрес, за да настроим адресите, които използваме в приложението; 3) потребител на системата за обмен на съобщения, за да зададем идентификационните данни на клиента.

Адресно пространство

Обектът AddressSpace в AMQ Online представлява група адреси, които използват съвместно крайните точки на свързване, както и политики за удостоверяване и авторизация. При създаването на адресно пространство можете да зададете как точно ще бъдат предоставени крайните точки на системата за обмен на съобщения:

apiVersion: enmasse.io/v1beta1
kind: AddressSpace
metadata:
  name: quarkus-example
spec:
  type: brokered
  plan: brokered-single-broker
  endpoints:
  - name: messaging
    service: messaging
    exports:
    - name: quarkus-config
      kind: configmap

Адрес

Адресите се използват за изпращане и получаване на съобщения. Всеки адрес има тип, който определя семантиката му, както и план, който задава количеството резервирани ресурси. Адрес може да бъде дефиниран, например, по следния начин:

apiVersion: enmasse.io/v1beta1
kind: Address
metadata:
  name: quarkus-example.orders
spec:
  address: orders
  type: queue
  plan: brokered-queue

Потребител на системата за обмен на съобщения

За да изпращате и получавате съобщения на вашите адреси само чрез доверени приложения, в системата за обмен на съобщения е необходимо да създадете потребител. За приложения, работещи в кластера, клиентите могат да бъдат удостоверени с помощта на акаунта за услуги на OpenShift. Потребителят «serviceaccount» може да бъде дефиниран, например, по следния начин:

apiVersion: user.enmasse.io/v1beta1
kind: MessagingUser
metadata:
  name: quarkus-example.app
spec:
  username: system:serviceaccount:myapp:default
  authentication:
    type: serviceaccount
  authorization:
  - operations: ["send", "recv"]
    addresses: ["orders"]

Разрешения за конфигуриране на приложението

За да може AMQ Online да създаде конфигуратор, който използвахме за внедряване на сведения за крайната точка AMQP, е необходимо да зададете роля и привързване на роля (Role и RoleBinding):

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  name: quarkus-config
spec:
  rules:
  - apiGroups: [ "" ]
    resources: [ "configmaps" ]
    verbs: [ "create" ]
  - apiGroups: [ "" ]
    resources: [ "configmaps" ]
    resourceNames: [ "quarkus-config" ]
    verbs: [ "get", "update", "patch" ]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: quarkus-config
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: quarkus-config
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: address-space-controller
  namespace: amq-online-infra

Как да приложите конфигурации

Конфигурацията на системата за обмен на съобщения може да бъде приложена по следния начин:

cd enmasse-example-clients/quarkus-example-client
oc project myapp
oc apply -f src/main/resources/k8s/addressspace
oc apply -f src/main/resources/k8s/address

Верификация на приложението

За да се уверим, че приложението е стартирано, първо ще проверим дали съответните адреси са създадени и активни:

until [[ `oc get address quarkus-example.prices -o jsonpath='{.status.phase}'` == "Active" ]]; do echo "Not yet ready"; sleep 5; done

След това ще проверим URL адреса на маршрута на приложението (просто ще отворим този адрес в браузъра):

echo "http://$(oc get route quarkus-example-client -o jsonpath='{.spec.host}')/prices.html"

В браузъра трябва да се вижда, че билетите се актуализират периодично, тъй като съобщенията се изпращат и получават от AMQ Online.

Обобщение

И така, написахме приложение Quarkus, което използва AMQP за обмен на съобщения, настроихме това приложение да работи на платформата Red Hat OpenShift, и също така внедрихме конфигурацията му на базата на конфигурацията AMQ Online. След това създадохме манифести, необходими за инициализиране на системата за обмен на съобщения за нашето приложение.

С това завършваме серията за Quarkus, но в бъдеще предстоят много нови и интересни неща, оставайте с нас!

Източник: habr.com