Quarkus가 MicroProfile과 Spring을 결합하는 방법

안녕하세요 여러분, Quarkus 시리즈의 세 번째 포스팅입니다!

Java 마이크로서비스를 개발할 때 흔히 다음과 같이 생각됩니다. 이클립스 마이크로프로파일 и 봄 부팅 별도의 독립적인 API입니다. 기본적으로 프로그래머는 새로운 프레임워크와 런타임 구성 요소를 배우는 데 많은 시간이 걸리기 때문에 이미 익숙한 API를 사용하는 경향이 있습니다. 오늘 우리는 몇 가지 인기 있는 개발을 단순화하려고 노력할 것입니다. Spring 개발자를 위한 MicroProfile API Spring API와 새로운 유용한 기능을 동시에 사용하는 방법을 보여줍니다. 쿼쿠스.

좀 더 자세히 살펴보면 먼저 Quarkus가 Spring API를 지원하여 Spring 개발자에게 일상 작업에서 MicroProfile API를 사용하는 방법을 보여주는 범위와 세부 사항을 살펴보겠습니다. 그런 다음 마이크로서비스를 생성할 때 Spring 개발자에게 유용한 MicroProfile API를 다룰 것입니다.

왜 Quarkus인가? 첫째, 이것은 라이브 코딩입니다. 즉, MicroProfile API, Spring API 및 기타 Java API의 변경 사항을 자동으로 다시 로드하는 것입니다. 이는 단 하나의 명령(mvn quarkus:dev)으로 수행됩니다. 두 번째로, 우리의 예에서는 Person 서비스(기본 GraalVM 이미지를 사용하여 Spring, MicroProfile 및 JPA API에서 바이너리로 컴파일)는 단 0.055초 만에 시작되며 RESTful 애플리케이션 엔드포인트에서 약 90MB의 RAM(RSS)을 차지합니다. 또한 컴파일 자체는 mvn package -Pnative라는 단 하나의 명령으로 수행됩니다.

Spring 개발자가 Quarkus에서 MicroProfile API와 함께 Spring API를 사용하는 방법을 이해하도록 돕는 것 외에는 MicroProfile에 대해 자세히 설명하지 않습니다.

컨테이너와 쿠버네티스

이 문서를 단순하게 유지하기 위해 여기서는 지원의 높은 수준의 측면만 다루겠습니다. Kubernetes, 이해하는 것이 중요하기 때문입니다. Quarkus는 Kubernetes용 Java 스택으로 포지셔닝되어 Java 애플리케이션 및 서비스의 메모리 소비와 시작 시간을 최소화하고 결과적으로 호스트의 밀도를 높이고 전체 비용을 줄이도록 설계되었습니다.

쿼커스도 자동 생성을 지원합니다 Kubernetes 리소스 및 제안 가이드 Kubernetes 및 Red Hat OpenShift 플랫폼에 배포하기 위한 것입니다. 또한 Quarkus는 컨테이너를 생성하는 데 필요한 Dockerfile.jvm(JVM 패키징) 및 Dockerfile.native(네이티브 바이너리 패키징) 파일을 자동으로 생성합니다.

마지막으로, Quarkus는 Kubernetes를 대상 배포 환경으로 집중함으로써 Kubernetes 플랫폼 자체 수준에서 유사한 기능이 구현되는 경우 Java 프레임워크를 사용하지 않습니다. 표 1은 Kubernetes와 Spring 개발자가 사용하는 일반적인 Java 프레임워크 간의 기능적 대응 맵을 제공합니다.

표 1. Java 프레임워크와 Kubernetes 간의 기능적 대응 맵

기능
전통적인 스프링 부츠
Kubernetes

서비스 발견
유레카
DNS

구성
스프링 클라우드 구성
구성 맵/비밀번호

로드 균형 조정
리본(클라이언트 측)
서비스, ​​복제 컨트롤러(서버 측)

예제의 코드 컴파일 및 실행

이 기사에서는 다음을 참조합니다. 예시 프로젝트, Spring 및 MicroProfile API와 동일한 Java 클래스가 함께 사용됩니다. 이 예제의 코드는 명령줄에서 컴파일하고 실행할 수 있습니다. 자세한 내용은 README.md 파일을 참조하세요.

스프링 프레임워크 API

의존성 주입

Quarkus는 다양한 기능을 지원합니다. 컨텍스트 및 종속성 주입(CDI) API 및 스프링 종속성 주입(Spring DI) API. MicroProfile로 작업하는 경우 자바 EE 및 자카르타 EE, 그렇다면 당신은 이미 CDI에 대해 매우 잘 알고 있습니다. 반면에 Spring 개발자는 Spring DI API용 Quarkus Extension을 사용하여 Spring DI와의 호환성을 달성할 수 있습니다. 지원되는 Spring DI API 사용 예는 표 2에 나와 있습니다.

В 우리 예의 프로젝트 CDI와 Spring 종속성 주입을 모두 사용합니다. 이 주제에 대한 자세한 내용과 예시는 Quarkus 가이드를 참조하세요. 스프링 DI 가이드.

표 2. 지원되는 Spring DI API 사용 예

지원되는 Spring DI 기능
예

생성자 주입

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

현장 주입
자동 유선
가치관

@Autowired
@RestClient
SalutationRestClient salutationRestClient;

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

콩
@ 구성

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

구성 요소

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

예배

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

   public String getPrefix() {
      return message;
   }
}

웹 프레임워크

MicroProfile 사용자는 Quarkus가 기본 웹 프로그래밍 모델로 JAX-RS, MicroProfile Rest Client, JSON-P 및 JSON-B를 지원한다는 점을 좋아할 것입니다. Spring 개발자는 Spring Web API, 특히 REST 인터페이스에 대한 Quarkus의 최근 지원에 만족할 것입니다. Spring DI와 마찬가지로 Spring Web API 지원의 주요 목표는 Spring 개발자가 MicroProfile API와 함께 Spring Web API를 사용할 수 있도록 하는 것입니다. 지원되는 Spring Web API를 사용하는 방법의 예는 표 3에 제공되어 있으며, 이 주제에 대한 추가 정보와 예는 Quarkus 튜토리얼에서 찾을 수 있습니다. 봄 웹 가이드.

표 3. 지원되는 Spring Web API 사용 예

지원되는 Spring 웹 기능
예

@RestController
@요청 매핑

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

@GetMapping
@PostMapping
@PutMapping
@DeleteMapping
@PatchMapping
@RequestParam
@요청헤더
@MatrixVariable
@경로변수
@CookieValue
@요청 본문
@응답상태
@ExceptionHandler
@RestControllerAdvice(일부)

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

스프링 데이터 JPA

MicroProfile 사용자는 Quarkus가 Hibernate ORM을 사용하여 JPA를 지원한다는 점도 높이 평가할 것입니다. Spring 개발자를 위한 좋은 소식도 있습니다. Quarkus는 일반적인 Spring Data JPA 주석 및 유형을 지원합니다. 지원되는 Spring Data JPA API 사용 예는 표 4에 나와 있습니다.
В 우리 예의 프로젝트 Spring Data JPA API가 사용되며 더 많은 정보는 Quarkus 튜토리얼에서 확인할 수 있습니다. 스프링 데이터 JPA 가이드.

표 4. 지원되는 Spring Data JPA API 사용 예

지원되는 Spring 데이터 JPA 기능
예

크러드 저장소

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

저장소
Jpa리포지토리
페이징 및 정렬 저장소

public class PersonRepository extends 

    Repository {

    Person save(Person entity);

    Optional findById(Person entity);
}

저장소 조각

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

파생된 쿼리 메서드

public interface PersonRepository extends CrudRepository {

    List findByName(String name);
    
    Person findByNameBySsn(String ssn);
    
    Optional 
       findByNameBySsnIgnoreCase(String ssn);

    Boolean existsBookByYearOfBirthBetween(
            Integer start, Integer end);
}

사용자 정의 쿼리

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);
}

마이크로프로파일 API

결함 허용

내결함성 구성은 연쇄 오류를 방지하고 안정적인 마이크로서비스 아키텍처를 만드는 데 매우 중요합니다. Spring 개발자는 수년 동안 내결함성을 위해 회로 차단기를 사용해 왔습니다. 히스트릭스. 그러나 Hystrix는 오랫동안 업데이트되지 않았지만 MicroProfile의 Fault Tolerance는 현재 활발히 개발 중이며 수년 동안 프로덕션 용도로 사용되었습니다. 따라서 Quarkus에서 서비스의 안정성을 향상시키기 위해서는 표 5에 사용된 예시와 같은 MicroProfile Fault Tolerance API를 사용하는 것이 좋습니다. 이에 대한 자세한 내용은 Quarkus 매뉴얼을 참조하세요. 내결함성 가이드.

표 5. 지원되는 MicroProfile Fault Tolerance API 사용 예.

MicroProfile 결함 허용 기능
기술
예

@비동기

별도의 스레드에서 로직 실행

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

@칸막이

동시 요청 수 제한

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

@서킷브레이커

스마트한 장애 처리 및 장애 복구

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

@대체

실패 시 대체 로직 호출

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

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

재시도

요청 실패 시 재시도

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

시간 초과

실패 제어 시간 초과

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

서비스 확인(서비스 상태)

Kubernetes 플랫폼은 특수 서비스를 사용하여 컨테이너의 상태를 모니터링합니다. 기본 플랫폼이 서비스를 모니터링할 수 있도록 하기 위해 Spring 개발자는 일반적으로 사용자 정의 HealthIndicator 및 Spring Boot Actuator를 사용합니다. Quarkus에서는 기본적으로 활성 상태 확인을 수행하지만 활성 상태와 준비 상태를 동시에 확인하도록 구성할 수 있는 MicroProfile Health를 사용하여 이 작업을 수행할 수 있습니다. 지원되는 MicroProfile Health API를 사용하는 방법의 예는 표 6에 제공되어 있으며 추가 정보는 Quarkus 매뉴얼에 제공되어 있습니다. 건강 가이드.

표 6: 지원되는 MicroProfile Health API의 사용 예.

MicroProfile 상태 기능
기술
예

@활성화

플랫폼은 실패한 컨테이너화된 애플리케이션을 재부팅합니다.
종점 :
호스트:8080/건강/라이브

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

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

@준비

플랫폼은 준비가 되지 않은 경우 컨테이너화된 애플리케이션에 트래픽을 보내지 않습니다.
종점 :
호스트:8080/건강/준비

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

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

측정항목

애플리케이션은 운영 목적(성능 SLA 모니터링) 또는 비운영 목적(비즈니스 SLA)에 대한 지표를 제공합니다. Spring 개발자는 Spring Boot Actuator 및 Micrometer를 사용하여 메트릭을 제공합니다. 결과적으로 Quarkus는 MicroProfile Metrics를 사용하여 기본 메트릭(JVM 및 운영 체제), 벤더 메트릭(Quarkus) 및 애플리케이션 메트릭을 제공합니다. MicroProfile Metrics에서는 구현 시 JSON 및 OpenMetrics(Prometheus) 출력 형식을 지원해야 합니다. MicroProfile Metrics API 사용 예는 표 7에 나와 있습니다.

В 우리 예의 프로젝트 MicroProfile 지표는 애플리케이션 지표를 제공하는 데 사용됩니다. 자세한 내용은 Quarkus 매뉴얼을 참조하세요. 측정항목 가이드.

표 7. MicroProfile Metrics API 사용 예.

MicroProfile 지표 기능
기술
예

@계산됨

주석이 달린 객체가 호출된 횟수를 계산하는 카운터 카운터를 나타냅니다.

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

@ConcurrentGauge

주석이 달린 객체에 대한 동시 호출 수를 계산하는 게이지를 나타냅니다.

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

@계량기

주석이 달린 객체의 값을 측정하는 게이지 센서를 나타냅니다.

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

@측정됨

주석이 달린 개체의 호출 빈도를 모니터링하는 미터 센서를 나타냅니다.

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

메트릭

메트릭을 입력하거나 생성하라는 요청이 수신될 때 메타데이터에 대한 정보가 포함된 주석

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

시간 초과 된

주석이 달린 객체의 지속 시간을 추적하는 타이머를 나타냅니다.

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

측정항목 끝점

애플리케이션 측정항목 로컬 호스트:8080/메트릭/응용 프로그램
기본 측정항목 로컬 호스트:8080/메트릭/베이스
공급업체 지표 로컬 호스트:8080/메트릭/공급업체
모든 지표 로컬 호스트:8080/미터

MicroProfile Rest 클라이언트

마이크로서비스는 종종 해당 클라이언트 API가 작동해야 하는 RESTful 엔드포인트를 제공합니다. RESTful 끝점을 사용하기 위해 Spring 개발자는 일반적으로 RestTemplate을 사용합니다. Quarkus는 이 문제를 해결하기 위해 MicroProfile Rest Client API를 제공하며, 사용 예는 표 8에 나와 있습니다.

В 우리 예의 프로젝트 RESTful 엔드포인트 사용은 MicroProfile Rest Client를 사용하여 수행됩니다. 이 주제에 대한 추가 정보와 예는 Quarkus 매뉴얼에서 찾을 수 있습니다. 나머지 클라이언트 가이드.

표 8. MicroProfile Rest 클라이언트 API 사용 예

MicroProfile Rest 클라이언트 기능
기술
예

@RegisterRestClient

형식화된 Java 인터페이스를 REST 클라이언트로 등록합니다.

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

@RestClient

형식화된 REST 클라이언트 인터페이스의 인스턴스 구현을 표시합니다.

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

기도

REST 엔드포인트를 호출합니다.

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

mp-휴식/URL

REST 엔드포인트를 지정합니다.

application.properties:
org.example.MyRestClient/mp-rest/url=
   http://localhost:8081/myendpoint

결과

주로 Spring 개발자를 대상으로 한 이 블로그에서는 Quarkus의 MicroProfile API와 함께 Spring API를 사용하여 Java 마이크로서비스를 개발한 다음 이를 수백 메가바이트의 RAM을 절약하고 몇 밀리초의 문제입니다.

이미 이해하셨듯이 Spring 및 MicroProfile API 지원에 대한 추가 정보와 기타 유용한 정보는 다음에서 찾을 수 있습니다. Quarkus 매뉴얼.

출처 : habr.com