Quarkus: Модернизација на апликации користејќи Helloworld како пример од JBoss EAP Quickstart

Здраво на сите на овој блог, еве го четвртиот пост од серијата Кваркус!

Претходен пост беше за тоа како Quarkus ги комбинира MicroProfile и Spring. Да ве потсетиме дека Кваркус е позициониран како „ултра-брза субатомска Java“, познат како „Јава стек ориентиран кон Kubernetes, прилагоден за GraalVM и OpenJDK HotSpot и склопен од најдобрите библиотеки и стандарди“. Денес ќе покажеме како да ги модернизираме постоечките Java апликации користејќи ги можностите на Quarkus, користејќи го примерот helloworld апликации од Red Hat JBoss Enterprise Application Platform (JBoss EAP) Quickstart складиште, кој користи технологии CDI и Servlet 3 поддржани од Quarkus.

Овде е важно да се забележи дека и Quarkus и JBoss EAP нагласуваат користење на алатки што се колку што е можно засновани на стандарди. Немате апликација која работи на JBoss EAP? Нема проблем, може лесно да се префрли од вашиот тековен сервер за апликации на JBoss EAP користејќи го Комплет алатки за миграција на апликацијата Red Hat. По што финалната и работна верзија на модернизираниот код ќе биде достапна во складиштето github.com/mrizzi/jboss-eap-quickstarts/tree/quarkus, во модулот Здраво свету.

Кога го пишувавме овој пост користевме Прирачници за Quarkus, во основа Креирање на вашата прва апликација и зграда а Мајчин извршна датотека.

Ајде да го добиеме кодот

Пред сè, ајде да создадеме локален клон на складиштето JBoss EAP брзо започнува:

$ git clone https://github.com/jboss-developer/jboss-eap-quickstarts.git
Cloning into 'jboss-eap-quickstarts'...
remote: Enumerating objects: 148133, done.
remote: Total 148133 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 148133
Receiving objects: 100% (148133/148133), 59.90 MiB | 7.62 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (66476/66476), done.
$ cd jboss-eap-quickstarts/helloworld/

Ајде да видиме како функционира оригиналниот helloworld

Всушност, суштината на оваа апликација е јасна од името, но ние ќе го модернизираме нејзиниот код строго научно. Затоа, прво, да ја погледнеме оваа апликација во нејзината оригинална форма.

Распоредување на helloworld

1. Отворете терминал и одете во коренот на папката JBoss EAP (можете да ја преземете тука), односно во папката EAP_HOME.

2. Стартувајте го серверот JBoss EAP со стандардниот профил:

$ EAP_HOME/bin/standalone.sh

Забелешка: На Windows, скриптата EAP_HOMEbinstandalone.bat се користи за нејзино стартување.

По неколку секунди, вакво нешто треба да се појави во дневникот:

[org.jboss.as] (Controller Boot Thread) WFLYSRV0025: JBoss EAP 7.2.0.GA (WildFly Core 6.0.11.Final-redhat-00001) started in 3315ms - Started 306 of 527 services (321 services are lazy, passive or on-demand)

3. Отворете во прелистувач 127.0.0.1:8080 и го гледаме ова:

Ориз. 1. Почетна страница на JBoss EAP.

4. Следете ги упатствата во упатството Изградете и распоредете го Quickstart: проширете го helloworld и извршете (од root фолдерот на проектот) следнава команда:

$ mvn clean install wildfly:deploy

По успешно извршување на оваа команда, ќе видиме нешто како следново во дневникот:

[INFO] ------------------------------------------------------------------------ 
[INFO] BUILD SUCCESS 
[INFO] ------------------------------------------------------------------------ 
[INFO] Total time: 8.224 s

Значи, првото распоредување на апликацијата helloworld на JBoss EAP траеше нешто повеќе од 8 секунди.

Тестирање на helloworld

Постапувајќи строго според упатствата Пристапете до Апликацијата, отворете во прелистувачот 127.0.0.1:8080/helloworld и го гледаме ова:

Ориз. 2. Оригинален Hello World од JBoss EAP.

Правење промени

Променете го влезниот параметар createHelloMessage(String name) од World во Marco:

writer.println("<h1>" + helloService.createHelloMessage("Marco") + "</h1>");

Повторно извршете ја следнава команда:

$ mvn clean install wildfly:deploy

Потоа ја освежуваме страницата во прелистувачот и гледаме дека текстот е променет:

Ориз. 3. Здраво Марко во JBoss EAP.

Вратете го распоредувањето на helloworld и исклучете го JBoss EAP

Ова е опционално, но ако сакате да го откажете распоредувањето, можете да го направите со следнава команда:

$ mvn clean install wildfly:undeploy

За да го исклучите примерот на JBoss EAP, едноставно притиснете Ctrl+C во терминалниот прозорец.

Надградба на helloworld

Сега да ја модернизираме оригиналната апликација helloworld.

Создадете нова гранка

Ние создаваме нова работна гранка по завршувањето на проектот за брз почеток:

$ git checkout -b quarkus 7.2.0.GA

Промена на датотеката pom.xml

Ќе започнеме да ја менуваме апликацијата од датотеката pom.xml. За да дозволите Quarkus да вметнува XML блокови во него, извршете ја следнава команда во папката helloworld:

$ mvn io.quarkus:quarkus-maven-plugin:0.23.2:create

При пишувањето на овој напис, користена е верзија 0.23.2. Quarkus често објавува нови верзии, која верзија е најнова можете да дознаете на веб-страницата github.com/quarkusio/quarkus/releases/latest.

Горенаведената команда ќе ги вметне следните елементи во pom.xml:

• Имотот , што ја одредува верзијата на Quarkus што треба да се користи.
• Блокирај да се увезе Quarkus BOM (сметка за материјали), за да не се додаде верзија за секоја зависност од Quarkus.
• Приклучокот quarkus-maven е одговорен за пакување на апликацијата и обезбедување на режим на развој.
• Природниот профил за креирање извршни датотеки на апликацијата.

Покрај тоа, ние рачно ги правиме следните промени во pom.xml:

1. Извлекување на ознаката од блокот и ставете го над ознаката . Затоа што во следниот чекор ќе го отстраниме блокот , тогаш треба да заштедите .
2. Отстранување на блок затоа што кога работи со Quarkus, на оваа апликација повеќе нема да и треба родителска порака од JBoss.
3. Додадете ознака и ставете го под ознаката . Можете да го наведете бројот на верзијата што ја сакате.
4. Отстранување на ознаката , бидејќи оваа апликација повеќе не е ВОЈНА, туку обичен JAR.
5. Ги менуваме следните зависности:
   1. Променете ја зависноста javax.enterprise:cdi-api во io.quarkus:quarkus-arc, отстранувајќи обезбедени , бидејќи (според документите) оваа екстензија на Quarkus обезбедува инјектирање на CDI зависности.
   2. Променете ја зависноста org.jboss.spec.javax.servlet:jboss-servlet-api_4.0_spec во io.quarkus:quarkus-underdow, отстранувајќи обезбедени , бидејќи (според документите) оваа екстензија на Quarkus обезбедува поддршка за сервлети.
   3. Ја отстрануваме зависноста org.jboss.spec.javax.annotation:jboss-annotations-api_1.3_spec бидејќи доаѓа со зависностите што штотуку ги сменивме.

Верзијата на датотеката pom.xml со сите промени се наоѓа на github.com/mrizzi/jboss-eap-quickstarts/blob/quarkus/helloworld/pom.xml.

Забележете дека mvn io.quarkus:quarkus-maven-plugin:0.23.2:create командата не само што ја менува датотеката pom.xml, туку додава и голем број компоненти на проектот, имено следните датотеки и папки:

• Датотеката mvnw и mvnw.cmd и папката .mvn: Maven Wrapper ви овозможува да извршите Maven проекти на дадена Maven верзија без да ја инсталирате таа верзија.
• Папка Docker (во директориумот src/main/): Ова содржи пример Dockerfiles за мајчин и jvm режими (заедно со датотеката .dockerignore).
• Папка Resources (во директориумот src/main/): Ова содржи празна датотека application.properties и примерок од почетната страница Quarkus index.html (видете Стартувај го модернизираниот helloworld за повеќе детали).

Стартувајте helloworld
За да ја тестираме апликацијата, користиме quarkus:dev, кој го стартува Quarkus во режим на развој (за повеќе детали, видете го овој дел во прирачникот Режим на развој).

Забелешка: Овој чекор очекувано ќе резултира со грешка, бидејќи сè уште не сме ги направиле сите потребни промени.

Сега да ја извршиме командата за да видиме како работи:

$ ./mvnw compile quarkus:dev
[INFO] Scanning for projects...
[INFO]
[INFO] ----------------< org.jboss.eap.quickstarts:helloworld >----------------
[INFO] Building Quickstart: helloworld quarkus
[INFO] --------------------------------[ war ]---------------------------------
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.6:resources (default-resources) @ helloworld ---
[INFO] Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
[INFO] Copying 2 resources
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:3.1:compile (default-compile) @ helloworld ---
[INFO] Nothing to compile - all classes are up to date
[INFO]
[INFO] --- quarkus-maven-plugin:0.23.2:dev (default-cli) @ helloworld ---
Listening for transport dt_socket at address: 5005
INFO  [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] Beginning quarkus augmentation
INFO  [org.jbo.threads] JBoss Threads version 3.0.0.Final
ERROR [io.qua.dev.DevModeMain] Failed to start quarkus: java.lang.RuntimeException: io.quarkus.builder.BuildException: Build failure: Build failed due to errors
	[error]: Build step io.quarkus.arc.deployment.ArcProcessor#validate threw an exception: javax.enterprise.inject.spi.DeploymentException: javax.enterprise.inject.UnsatisfiedResolutionException: Unsatisfied dependency for type org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloService and qualifiers [@Default]
	- java member: org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet#helloService
	- declared on CLASS bean [types=[javax.servlet.ServletConfig, java.io.Serializable, org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet, javax.servlet.GenericServlet, javax.servlet.Servlet, java.lang.Object, javax.servlet.http.HttpServlet], qualifiers=[@Default, @Any], target=org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet]
	at io.quarkus.arc.processor.BeanDeployment.processErrors(BeanDeployment.java:841)
	at io.quarkus.arc.processor.BeanDeployment.init(BeanDeployment.java:214)
	at io.quarkus.arc.processor.BeanProcessor.initialize(BeanProcessor.java:106)
	at io.quarkus.arc.deployment.ArcProcessor.validate(ArcProcessor.java:249)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
	at io.quarkus.deployment.ExtensionLoader$1.execute(ExtensionLoader.java:780)
	at io.quarkus.builder.BuildContext.run(BuildContext.java:415)
	at org.jboss.threads.ContextClassLoaderSavingRunnable.run(ContextClassLoaderSavingRunnable.java:35)
	at org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor.safeRun(EnhancedQueueExecutor.java:2011)
	at org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor$ThreadBody.doRunTask(EnhancedQueueExecutor.java:1535)
	at org.jboss.threads.EnhancedQueueExecutor$ThreadBody.run(EnhancedQueueExecutor.java:1426)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
	at org.jboss.threads.JBossThread.run(JBossThread.java:479)
Caused by: javax.enterprise.inject.UnsatisfiedResolutionException: Unsatisfied dependency for type org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloService and qualifiers [@Default]
	- java member: org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet#helloService
	- declared on CLASS bean [types=[javax.servlet.ServletConfig, java.io.Serializable, org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet, javax.servlet.GenericServlet, javax.servlet.Servlet, java.lang.Object, javax.servlet.http.HttpServlet], qualifiers=[@Default, @Any], target=org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet]
	at io.quarkus.arc.processor.Beans.resolveInjectionPoint(Beans.java:428)
	at io.quarkus.arc.processor.BeanInfo.init(BeanInfo.java:371)
	at io.quarkus.arc.processor.BeanDeployment.init(BeanDeployment.java:206)
	... 14 more

Значи, не функционира... Зошто?

UnsatisfiedResolutionException укажува на класата HelloService, која е членка на класата HelloWorldServlet (член на Java: org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet#helloService). Проблемот е што на HelloWorldServlet му треба инјектирана инстанца на HelloService, и таа не може да се најде (иако и двете од овие класи се во истиот пакет).

Време е да се вратиме на документација и прочитајте како функционира во Кваркус Инјектирајте, а со тоа и Контексти и инјекција на зависност (CDI). Затоа, отворете го водичот Contexts and Dependency Injection и во делот Бин Дискавери читаме: „Класата за грав што нема прибелешка што ја дефинира зрната не се пребарува“.

Ајде да ја погледнеме класата HelloService - таа навистина нема таква прибелешка. Затоа, мора да се додаде за да може Quarkus да пребарува и да го најде гравот. И бидејќи ова е објект без државјанство, лесно можеме да ја додадеме прибелешката @ApplicationScoped вака:

@ApplicationScoped
public class HelloService {

Забелешка: овде развојната околина може да побара од вас да го додадете потребниот пакет (видете ја линијата подолу), и ќе мора да го направите тоа рачно, вака:

import javax.enterprise.context.ApplicationScoped;

Ако се двоумите за тоа кој опсег треба да се користи во случај кога воопшто не е наведен за изворниот грав, прочитајте ја документацијата JSR 365: Контексти и инјекција на зависност за Java 2.0 - Стандарден опсег.

Сега повторно се обидуваме да ја стартуваме апликацијата со командата ./mvnw compile quarcus:dev:

$ ./mvnw compile quarkus:dev
[INFO] Scanning for projects...
[INFO]
[INFO] ----------------< org.jboss.eap.quickstarts:helloworld >----------------
[INFO] Building Quickstart: helloworld quarkus
[INFO] --------------------------------[ war ]---------------------------------
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.6:resources (default-resources) @ helloworld ---
[INFO] Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
[INFO] Copying 2 resources
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:3.1:compile (default-compile) @ helloworld ---
[INFO] Changes detected - recompiling the module!
[INFO] Compiling 2 source files to /home/mrizzi/git/forked/jboss-eap-quickstarts/helloworld/target/classes
[INFO]
[INFO] --- quarkus-maven-plugin:0.23.2:dev (default-cli) @ helloworld ---
Listening for transport dt_socket at address: 5005
INFO  [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (main) Beginning quarkus augmentation
INFO  [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (main) Quarkus augmentation completed in 576ms
INFO  [io.quarkus] (main) Quarkus 0.23.2 started in 1.083s. Listening on: http://0.0.0.0:8080
INFO  [io.quarkus] (main) Profile dev activated. Live Coding activated.
INFO  [io.quarkus] (main) Installed features: [cdi]

Сега сè оди без грешки.

Лансирање на модернизираниот helloworld
Како што е напишано во дневникот, отворете го во прелистувачот 0.0.0.0:8080 (стандардна почетна страница на Quarkus) и го гледаме ова:

Ориз. 4. Почетна страница на Quarcus dev.

Прибелешката WebServlet за оваа апликација ја содржи следната дефиниција на контекст:

@WebServlet("/HelloWorld")
public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {

Затоа, одиме во прелистувачот до 0.0.0.0:8080/HelloWorld и го гледаме следново:

Ориз. 5: Страната за развој на Quarcus за апликацијата Hello World.

Па, сè функционира.

Сега ајде да направиме промени во кодот. Забележете дека командата ./mvnw compile quarcus:dev сè уште работи и немаме намера да ја запреме. Сега да се обидеме да ги примениме истите - многу тривијални - промени на самиот код и да видиме како Quarkus го олеснува животот на развивачот:

writer.println("<h1>" + helloService.createHelloMessage("Marco") + "</h1>");

Зачувајте ја датотеката и потоа освежете ја веб-страницата за да го видите Здраво Марко, како што е прикажано на екранот подолу:

Ориз. 6. Здраво Марко страница во Quarkus dev.

Сега да го провериме излезот во терминалот:

INFO  [io.qua.dev] (vert.x-worker-thread-3) Changed source files detected, recompiling [/home/mrizzi/git/forked/jboss-eap-quickstarts/helloworld/src/main/java/org/jboss/as/quickstarts/helloworld/HelloWorldServlet.java]
INFO  [io.quarkus] (vert.x-worker-thread-3) Quarkus stopped in 0.003s
INFO  [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (vert.x-worker-thread-3) Beginning quarkus augmentation
INFO  [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (vert.x-worker-thread-3) Quarkus augmentation completed in 232ms
INFO  [io.quarkus] (vert.x-worker-thread-3) Quarkus 0.23.2 started in 0.257s. Listening on: http://0.0.0.0:8080
INFO  [io.quarkus] (vert.x-worker-thread-3) Profile dev activated. Live Coding activated.
INFO  [io.quarkus] (vert.x-worker-thread-3) Installed features: [cdi]
INFO  [io.qua.dev] (vert.x-worker-thread-3) Hot replace total time: 0.371s

Освежувањето на страницата го активираше откривањето на промените во изворниот код, а Quarkus автоматски изврши постапка за стопирање. И сето ова беше завршено за само 0.371 секунди (еве го, онаа „ултрабрза субатомска Јава“).

Градење на helloworld во пакет JAR
Сега кога кодот работи како што треба, ајде да го спакуваме со следнава команда:

$ ./mvnw clean package

Оваа команда создава две JAR-датотеки во папката /target: датотеката helloworld-.jar, која е стандарден артефакт составен од тимот на Maven заедно со класите и ресурсите на проектот. И датотеката helloworld-runner.jar, која е извршна JAR.

Ве молиме имајте предвид дека ова не е uber-jar, бидејќи сите зависности едноставно се копираат во папката /target/lib (не е спакувана во датотека JAR). Затоа, за да го извршите овој JAR од друга папка или на друг хост, треба да ја копирате и самата JAR-датотека и папката /lib таму, имајќи предвид дека елементот Class-Path во датотеката MANIFEST.MF во пакетот JAR содржи експлицитен список на JAR од папки lib
За да научите како да креирате uber-jar апликации, погледнете го упатството Создавање Uber-Jar.

Стартувајте го helloworld спакуван во JAR

Сега можеме да го извршиме нашиот JAR користејќи ја стандардната команда Java:

$ java -jar ./target/helloworld-<version>-runner.jar
INFO  [io.quarkus] (main) Quarkus 0.23.2 started in 0.673s. Listening on: http://0.0.0.0:8080
INFO  [io.quarkus] (main) Profile prod activated.
INFO  [io.quarkus] (main) Installed features: [cdi]

Откако ќе се направи сето ова, одете на вашиот прелистувач на 0.0.0.0:8080 и проверете дали сè работи како што треба.

Составување на helloworld во домашна извршна датотека

Значи, нашиот helloworld работи како самостојна Java апликација користејќи зависности од Quarkus. Но, можете да одите понатаму и да ја претворите во оригинална извршна датотека.

Инсталирање на GraalVM
Прво на сите, за ова треба да ги инсталирате потребните алатки:

1. Преземете го GraalVM 19.2.0.1 од github.com/oracle/graal/releases/tag/vm-19.2.0.1.

2. Проширете ја преземената архива:

$ tar xvzf graalvm-ce-linux-amd64-19.2.0.1.tar.gz

3. Одете во папката untar.

4. Извршете ја командата подолу за да ја преземете и додадете домашната слика:

$ ./bin/gu install native-image

5. Регистрирајте ја папката креирана во чекор 2 во променливата на околината GRAALVM_HOME:

$ export GRAALVM_HOME={untar-folder}/graalvm-ce-19.2.0.1)

За повеќе информации и инструкции за инсталација на други оперативни системи, видете го прирачникот Building a Native Executable — Предуслови.

Градење на helloworld во домашна извршна датотека
Читање на прирачникот Building a Native Executable-Произведување на мајчин извршна датотека: „Сега, ајде да создадеме изворна извршна датотека за нашата апликација за да го намалиме времето на стартување и големината на дискот. Извршната датотека ќе има сè што е потребно за да се изврши апликацијата, вклучувајќи го и JVM (или подобро, скратена верзија од него, што го содржи само она што е потребно за да се изврши апликацијата) и самата наша апликација.

За да креирате изворна извршна датотека, треба да го овозможите мајчиниот профил на Maven:

$ ./mvnw package -Pnative

Нашата изградба траеше една минута и 10 секунди, а последната датотека helloworld-runner f беше креирана во папката /target.

Стартувај го мајчиниот извршна датотека helloworld

Во претходниот чекор, ја добивме извршната датотека /target/helloworld—runner. Сега да го извршиме:

$ ./target/helloworld-<version>-runner
INFO  [io.quarkus] (main) Quarkus 0.23.2 started in 0.006s. Listening on: http://0.0.0.0:8080
INFO  [io.quarkus] (main) Profile prod activated.
INFO  [io.quarkus] (main) Installed features: [cdi]

Отворете го повторно во прелистувачот 0.0.0.0:8080 и проверете дали сè работи како што треба.

Продолжува!

Сметаме дека методот за модернизација на Java апликациите со користење на можностите на Quarkus за кој се дискутира во овој пост (иако користејќи едноставен пример) треба активно да се користи во реалниот живот. Притоа, најверојатно ќе наидете на голем број проблеми, кои делумно ќе ги разгледаме во следниот пост, каде што ќе зборуваме за тоа како да ја измериме потрошувачката на меморија за да ги оцениме подобрувањата во перформансите, важен дел од целиот процес на модернизација на апликациите.

Извор: www.habr.com