Cześć wszystkim na tym blogu, oto czwarty post z serii o Quarkus!

dotyczył tego, jak Quarkus łączy MicroProfile i Spring. Przypomnijmy, że jest pozycjonowany jako „superszybka subatomowa Java”, czyli „kubernetesowy stos Java, zoptymalizowany pod GraalVM i OpenJDK HotSpot, zbudowany z najlepszych bibliotek i standardów”. Dziś pokażemy, jak zmodernizować już istniejące aplikacje Java, wykorzystując możliwości Quarkus, na przykładzie , w której wykorzystano technologie wspierane przez Quarkus: CDI i Servlet 3.
Warto podkreślić, że zarówno Quarkus, jak i JBoss EAP kładą nacisk na korzystanie z narzędzi maksymalnie opartych na standardach. Nie masz aplikacji działającej na JBoss EAP? Nie ma problemu, można ją łatwo przenieść z obecnego serwera aplikacji na JBoss EAP za pomocą . Po tym zaktualizowana i działająca wersja kodu będzie dostępna w repozytorium , w module .
Podczas pisania tego postu korzystano z , głównie i Budowanie .
Zdobywamy kod
Najpierw utworzymy lokalną kopię repozytorium :
$ git clone https://github.com/jboss-developer/jboss-eap-quickstarts.git
Klonowanie do 'jboss-eap-quickstarts'...
remote: Enumerowanie obiektów: 148133, ukończono.
remote: Łącznie 148133 (delta 0), ponownie wykorzystano 0 (delta 0), produkty ponownie użyto 148133
Odbieranie obiektów: 100% (148133/148133), 59.90 MiB | 7.62 MiB/s, ukończono.
Rozwiązywanie delty: 100% (66476/66476), ukończono.
$ cd jboss-eap-quickstarts/helloworld/
Zobaczmy, jak działa oryginalna aplikacja helloworld
Osobiście sens tej aplikacji jest jasny z samej nazwy, ale będziemy modernizować jej kod w sposób naukowy. Dlatego najpierw przyjrzyjmy się tej aplikacji w jej oryginalnej formie.
Rozpoczynamy helloworld
1. Otwórz terminal i przejdź do katalogu głównego JBoss EAP (można go pobrać ), czyli do folderu EAP_HOME.
2. Uruchom serwer JBoss EAP z domyślnym profilem:
$ EAP_HOME/bin/standalone.sh
Uwaga: na Windows używany jest skrypt EAP_HOMEbinstandalone.bat.
Po kilku sekundach w logu powinno się pojawić mniej więcej to:
[org.jboss.as] (Wątek rozruchowy kontrolera) WFLYSRV0025: JBoss EAP 7.2.0.GA (WildFly Core 6.0.11.Final-redhat-00001) uruchomiony w 3315 ms - Uruchomiono 306 z 527 usług (321 usług jest leniwych, pasywnych lub na żądanie)
3. Otwórz w przeglądarce :8080 i zobacz to:

Rys. 1. Strona główna JBoss EAP.
4. Postępuj według instrukcji w przewodniku : rozwijamy helloworld i wykonujemy (z głównego folderu projektu) następującą komendę:
$ mvn clean install wildfly:deploy
Po pomyślnym wykonaniu tej komendy w logu zobaczymy mniej więcej to:
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] SUKCES BUDOWY
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Całkowity czas: 8.224 s
Zatem pierwsze wdrożenie aplikacji helloworld na JBoss EAP zajęło nieco ponad 8 sekund.
Testujemy helloworld
Działając ściśle według instrukcji , otwieramy w przeglądarce :8080/helloworld i widzimy coś takiego:

Rys. 2. Oryginalne Hello World z JBoss EAP.
Wprowadzamy zmiany
Zmiana parametru wejściowego createHelloMessage(String name) z World na Marco:
writer.println("<h1>" + helloService.createHelloMessage("Marco") + "</h1>");
Ponownie wykonujemy następującą komendę:
$ mvn clean install wildfly:deploy
Następnie odświeżamy stronę w przeglądarce i widzimy, że tekst się zmienił:

Rys. 3. Hello Marco w JBoss EAP.
Cofamy wdrożenie helloworld i kończymy działanie JBoss EAP
To nie jest konieczne, ale jeśli chcesz anulować wdrożenie, możesz to zrobić następującą komendą:
$ mvn clean install wildfly:undeploy
Aby zakończyć działanie instancji JBoss EAP, po prostu naciśnij Ctrl+C w oknie terminala.
Modernizujemy helloworld
Teraz zajmiemy się modernizacją oryginalnej aplikacji helloworld.
Tworzymy nową gałąź
Tworzymy nową roboczą gałąź po zakończeniu wykonywania projektu quickstart:
$ git checkout -b quarkus 7.2.0.GA
Zmiana pliku pom.xml
Aplikację zaczniemy zmieniać od pliku pom.xml. Aby Quarkus mógł wstawiać do niego bloki XML, wykonamy następującą komendę w folderze helloworld:
$ mvn io.quarkus:quarkus-maven-plugin:0.23.2:create
Podczas pisania tego artykułu używana była wersja 0.23.2. Quarkus często wydaje nowe wersje, aby dowiedzieć się, która wersja jest najnowsza, sprawdź stronę .
Powyższa komenda wstawi do pom.xml następujące elementy:
- Właściwość , określająca używaną wersję Quarkus.
- Blok do importowania Quarkus BOM (bill of materials), aby nie dodawać wersji dla każdej zależności Quarkus.
- Plugin quarkus-maven-plugin, odpowiedzialny za pakowanie aplikacji i zapewniający tryb dewelopera.
- Profil native do tworzenia plików wykonywalnych aplikacji.
Ponadto, w pom.xml ręcznie wprowadzamy następujące zmiany:
- Wyciągamy tag z bloku i umieszczamy go powyżej tagu . Ponieważ w następnym kroku usuniemy blok , musimy zachować .
- Usuwamy blok , ponieważ podczas pracy z Quarkus ta aplikacja nie potrzebuje już rodzica pom z JBoss.
- Dodajemy znacznik i umieszczamy go pod znacznikiem . Numer wersji można podać dowolny.
- Usuwamy znacznik , ponieważ ta aplikacja nie jest już WAR, a zwykłym JAR.
- Modyfikujemy następujące zależności:
- Zamieniamy zależność javax.enterprise:cdi-api na io.quarkus:quarkus-arc, usuwając provided, ponieważ (zgodnie z dokumentacją) to Quarkus-rozszerzenie zapewnia wstrzykiwanie zależności CDI.
- Zamieniamy zależność org.jboss.spec.javax.servlet:jboss-servlet-api_4.0_spec na io.quarkus:quarkus-undertow, usuwając provided, ponieważ (zgodnie z dokumentacją) to Quarkus-rozszerzenie zapewnia wsparcie dla servletów.
- Usuwamy zależność org.jboss.spec.javax.annotation:jboss-annotations-api_1.3_spec, ponieważ jest ona dostarczana z zależnościami, które właśnie zmieniliśmy.
Wersja pliku pom.xml ze wszystkimi zmianami znajduje się pod adresem .
Zauważ, że powyższa komenda mvn io.quarkus:quarkus-maven-plugin:0.23.2:create nie tylko zmienia plik pom.xml, ale również dodaje do projektu szereg komponentów, a mianowicie, następujące pliki i foldery:
- Plik mvnw i mvnw.cmd oraz folder .mvn: Maven Wrapper pozwala na uruchamianie projektów Maven w określonej wersji Maven bez instalacji tej wersji.
- Folder docker (w katalogu src/main/): znajdują się tam przykłady plików Dockerfile dla trybów native i jvm (razem z plikiem .dockerignore).
- Folder resources (w katalogu src/main/): znajduje się tam pusty plik application.properties i próbkowy plik startowy Quarkus index.html (więcej informacji w Rozdziale Uruchom nowoczesny helloworld).
Uruchamiamy helloworld
Aby przetestować aplikację, używamy quarkus:dev, który uruchamia Quarkus w trybie programistycznym (więcej informacji w tym rozdziale przewodnika po ).
Uwaga: ten krok spowoduje spodziewany błąd, ponieważ nie wprowadziliśmy jeszcze wszystkich wymaganych zmian.
Teraz uruchamiamy polecenie, aby sprawdzić, jak to zadziała:
$ ./mvnw compile quarkus:dev
[INFO] Skanowanie projektów...
[INFO]
[INFO] ----------------< org.jboss.eap.quickstarts:helloworld >----------------
[INFO] Budowanie Quickstart: helloworld quarkus
[INFO] --------------------------------[ war ]---------------------------------
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.6:resources (default-resources) @ helloworld ---
[INFO] Używanie kodowania 'UTF-8' do kopiowania przefiltrowanych zasobów.
[INFO] Kopiowanie 2 zasobów
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:3.1:compile (default-compile) @ helloworld ---
[INFO] Nic do skompilowania - wszystkie klasy są aktualne
[INFO]
[INFO] --- quarkus-maven-plugin:0.23.2:dev (default-cli) @ helloworld ---
Nasłuchiwanie na transporcie dt_socket pod adresem: 5005
INFO [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] Rozpoczynanie augmentacji quarkus
INFO [org.jbo.threads] Wersja wątków JBoss 3.0.0.Final
ERROR [io.qua.dev.DevModeMain] Nie udało się uruchomić quarkus: java.lang.RuntimeException: io.quarkus.builder.BuildException: Błąd budowy: Budowa nie powiodła się z powodu błędów
[error]: Krok budowy io.quarkus.arc.deployment.ArcProcessor#validate spowodował wyjątek: javax.enterprise.inject.spi.DeploymentException: javax.enterprise.inject.UnsatisfiedResolutionException: Niezaspokojona zależność dla typu org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloService i kwalifikatory [@Default]
- członek java: org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet#helloService
- zadeklarowane w BEANIE klasy [typy=[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], kwalifikatory=[@Default, @Any], cel=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)
Przyczyna: javax.enterprise.inject.UnsatisfiedResolutionException: Niezaspokojona zależność dla typu org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloService i kwalifikatory [@Default]
- członek java: org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet#helloService
- zadeklarowane w BEANIE klasy [typy=[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], kwalifikatory=[@Default, @Any], cel=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 więcej
No, to nie działa… A dlaczego?
Wyjątek UnsatisfiedResolutionException wskazuje na klasę HelloService, która jest członkiem klasy HelloWorldServlet (java member: org.jboss.as.quickstarts.helloworld.HelloWorldServlet#helloService). Problematyczne jest to, że HelloWorldServlet wymaga wstrzykniętego egzemplarza HelloService, którego nie udaje się znaleźć (choć obie klasy znajdują się w tym samym pakiecie).
Czas na powrót do i przeczytanie, jak w Quarkus działa , a zatem i (CDI). Dlatego otwieramy podręcznik Contexts and Dependency Injection i w części czytamy: „Klasa bean, która nie ma określonej adnotacji bean, nie jest wyszukiwana.”
Patrzymy na klasę HelloService – rzeczywiście nie ma takiej adnotacji. Dlatego trzeba ją dodać, aby Quarkus mógł szukać i znajdować bean. A ponieważ jest to obiekt stateless, możemy bez problemu dodać adnotację @ApplicationScoped w następujący sposób:
@ApplicationScoped
public class HelloService {
Uwaga: w tym miejscu środowisko programistyczne może poprosić o dodanie wymaganego pakietu (patrz poniżej), co trzeba będzie zrobić ręcznie, w ten sposób:
import javax.enterprise.context.ApplicationScoped;
Jeśli nie jesteś pewien, jaki zakres użyć w przypadku, gdy dla źródłowego bean'a nie jest on w ogóle określony, przestudiuj dokumentację .
Teraz znowu próbujemy uruchomić aplikację poleceniem .\/mvnw compile quarkus:dev:
$ .\/mvnw compile quarkus:dev
[INFO] Skanowanie projektów...
[INFO]
[INFO] ----------------< org.jboss.eap.quickstarts:helloworld >----------------
[INFO] Budowanie Quickstart: helloworld quarkus
[INFO] --------------------------------[ war ]---------------------------------
[INFO]
[INFO] --- maven-resources-plugin:2.6:resources (default-resources) @ helloworld ---
[INFO] Używanie kodowania 'UTF-8' do kopiowania filtrowanych zasobów.
[INFO] Kopiowanie 2 zasobów
[INFO]
[INFO] --- maven-compiler-plugin:3.1:compile (default-compile) @ helloworld ---
[INFO] Wykryto zmiany - rekompilacja modułu!
[INFO] Kompilowanie 2 plików źródłowych do /home/mrizzi/git/forked/jboss-eap-quickstarts/helloworld/target/classes
[INFO]
[INFO] --- quarkus-maven-plugin:0.23.2:dev (default-cli) @ helloworld ---
Nasłuchujący na transporcie dt_socket na adresie: 5005
INFO [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (main) Rozpoczęcie augmentacji quarkus
INFO [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (main) Augmentacja quarkus zakończona w 576ms
INFO [io.quarkus] (main) Quarkus 0.23.2 uruchomiony w 1.083s. Nasłuchuje na: http:\/\/0.0.0.0:8080
INFO [io.quarkus] (main) Aktywowana profil dev. Aktywowana żywa edycja.
INFO [io.quarkus] (main) Zainstalowane funkcje: [cdi]
Teraz wszystko przebiega bez błędów.
Uruchamiamy zmodernizowany helloworld
Jak napisano w dzienniku, otwieramy w przeglądarce :8080 (domowa strona Quarkus w ustawieniach domyślnych) i widzimy to:

Rys. 4. Domowa strona Quarkus dev.
W adnotacji WebServlet tego programu zapisano następujące definicje kontekstu:
@WebServlet("\/HelloWorld")
public class HelloWorldServlet extends HttpServlet {
Dlatego przechodzimy w przeglądarce do :8080/HelloWorld i widzimy następujące:

Rys. 5: Strona The Quarkus dev dla aplikacji Hello World.
No więc, wszystko działa.
A teraz wprowadzamy zmiany w kodzie. Zwróć uwagę, że polecenie ./mvnw compile quarkus:dev nadal działa i nie zamierzamy go zatrzymywać. Teraz spróbujemy zastosować te same – najbardziej trywialne – zmiany w samym kodzie i zobaczymy, jak Quarkus ułatwia życie programiście:
writer.println("<h1>" + helloService.createHelloMessage("Marco") + "</h1>");
Zapisujemy plik, a następnie odświeżamy stronę internetową, aby zobaczyć napis Hello Marco, jak pokazano na zrzucie ekranu poniżej:

Rys. 6. Strona Hello Marco w Quarkus dev.
Teraz sprawdzimy wyjście w terminalu:
INFO [io.qua.dev] (vert.x-worker-thread-3) Wykryto zmiany w plikach źródłowych, rekompilowanie [/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 zatrzymany w 0.003s
INFO [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (vert.x-worker-thread-3) Rozpoczęcie augmentacji quarkus
INFO [io.qua.dep.QuarkusAugmentor] (vert.x-worker-thread-3) Augmentacja quarkus zakończona w 232ms
INFO [io.quarkus] (vert.x-worker-thread-3) Quarkus 0.23.2 uruchomiony w 0.257s. Słuchanie na: http://0.0.0.0:8080
INFO [io.quarkus] (vert.x-worker-thread-3) Profil dev aktywowany. Aktywowane kodowanie na żywo.
INFO [io.quarkus] (vert.x-worker-thread-3) Zainstalowane funkcje: [cdi]
INFO [io.qua.dev] (vert.x-worker-thread-3) Całkowity czas wymiany na gorąco: 0.371s
Odświeżenie strony wyzwoliło wykrycie zmian w kodzie źródłowym, a Quarkus automatycznie wykonał procedurę 'stop-start'. I wszystko to zostało zrealizowane w zaledwie 0.371 sekundy (oto ona, ta 'super szybka subatomowa Java').
Budujemy helloworld w pakiet JAR
Teraz, gdy kod działa jak należy, zapakujemy go następującym poleceniem:
$ ./mvnw clean package
To polecenie tworzy dwa pliki JAR w folderze /target: plik helloworld-.jar, który jest standardowym artefaktem budowanym przez polecenie Maven wraz z klasami i zasobami projektu. I plik helloworld—runner.jar, który jest wykonywalnym JAR-em.
Zwróć uwagę, że to nie jest uber-jar, ponieważ wszystkie zależności są po prostu kopiowane do folderu /target/lib (a nie pakowane w plik JAR). Dlatego, aby uruchomić ten JAR z innego folderu lub na innym hoście, należy skopiować zarówno plik JAR, jak i folder /lib, pamiętając, że element Class-Path w pliku MANIFEST.MF w pakiecie JAR zawiera jawne wyliczenie JAR-ów z folderu lib.
Aby dowiedzieć się, jak tworzyć aplikacje uber-jar, zapoznaj się z przewodnikiem .
Uruchamiamy helloworld, zapakowane w JAR
Teraz możemy uruchomić nasz JAR za pomocą standardowego polecenia java:
$ java -jar ./target/helloworld--runner.jar
INFO [io.quarkus] (main) Quarkus 0.23.2 uruchomiono w 0.673s. Nasłuchuje na: http://0.0.0.0:8080
INFO [io.quarkus] (main) Profil prod aktywowany.
INFO [io.quarkus] (main) Zainstalowane funkcje: [cdi]
Po wykonaniu wszystkich tych kroków, otwórz przeglądarkę i przejdź do :8080 i sprawdź, czy wszystko działa jak należy.
Budujemy helloworld w natywny plik wykonywalny
Zatem nasz helloworld działa jako samodzielna aplikacja Java, wykorzystując zależności Quarkus. Ale możemy pójść dalej i przekształcić go w natywny plik wykonywalny.
Instalujemy GraalVM
Przede wszystkim musimy zainstalować potrzebne narzędzia:
1. Pobieramy GraalVM 19.2.0.1 z .
2. Rozpakowujemy pobrany archiwum:
$ tar xvzf graalvm-ce-linux-amd64-19.2.0.1.tar.gz
3. Przechodzimy do folderu untar.
4. Uruchamiamy poniższe polecenie, aby pobrać i dodać natywny obraz:
$ ./bin/gu install native-image
5. Ustawiamy folder utworzony w kroku 2 w zmiennej środowiskowej GRAALVM_HOME:
$ export GRAALVM_HOME={untar-folder}/graalvm-ce-19.2.0.1)
Dalsze informacje i instrukcje dotyczące instalacji na innych systemach operacyjnych można znaleźć w przewodniku .
Przystępujemy do budowy helloworld w natywny plik wykonywalny
Czytamy przewodnik : „A teraz stworzymy natywny plik wykonywalny dla naszej aplikacji, aby skrócić czas jej uruchamiania i rozmiar na dysku. Plik wykonywalny będzie zawierał wszystko, co potrzebne do uruchomienia aplikacji, w tym JVM (a właściwie jego okrojoną wersję, zawierającą tylko to, co jest potrzebne do wykonania aplikacji) oraz samą naszą aplikację.”
Aby stworzyć natywny plik wykonywalny, musimy włączyć profil natywny Maven:
$ ./mvnw package -Pnative
Nasza budowa zajęła jedną minutę i 10 sekund, a końcowy plik helloworld-runner został utworzony w folderze /target.
Uruchamiamy natywny plik wykonywalny helloworld
Na poprzednim kroku uzyskaliśmy plik wykonywalny /target/helloworld-runner. Teraz go uruchommy:
$ ./target/helloworld--runner
INFO [io.quarkus] (main) Quarkus 0.23.2 uruchomiono w 0.006s. Nasłuchuje na: http://0.0.0.0:8080
INFO [io.quarkus] (main) Profil prod aktywowany.
INFO [io.quarkus] (main) Zainstalowane funkcje: [cdi]
Ponownie otwieramy w przeglądarce :8080 i sprawdzamy, czy wszystko działa jak należy.
Ciąg dalszy nastąpi!
Uważamy, że metoda modernizacji aplikacji Java omówiona w tym poście (chociaż na prostym przykładzie) z wykorzystaniem możliwości Quarkus powinna być aktywnie stosowana w praktyce. W związku z tym prawdopodobnie napotkasz szereg problemów, rozwiązania których częściowo przedstawimy w następnym poście, w którym omówimy pomiar zużycia pamięci w celu oceny poprawy wydajności, co jest ważną częścią całego procesu modernizacji aplikacji.
Źródło: habr.com
