Java 中的超快微服务： 当Microstream遇上Open Liberty

译者 | 朱钢

审校 | 孙淑娟

当我们谈论创建可扩展的超快应用程序时，微服务已经成为一个流行语。微服务当但这还不足够，超快与任何软件架构决策一样，微服务当它有一个权衡和几个挑战。超快幸运的微服务当是，对于我们Java开发人员来说，超快有两种工具的微服务当组合使我们的生活更轻松：Microstream和MicroProfile。本文将介绍如何将Microstream和 Open Liberty 结合起来，超快以创建一个轻松稳定且超快速的微服务当微服务应用程序。

具有Open Liberty的超快微服务

微服务给我们软件工程师带来了一些挑战，特别是微服务当作为面对分布式系统的第一步。但这并不意味着我们是超快孤独的。事实上，微服务当有几种工具可以让我们在Java世界中的超快生活更轻松，尤其是MicroProfile。

MicroProfile的目标是针对微服务架构优化企业版 Java 。它基于Java EE / Jakarta EE标准以及专门用于微服务的API，高防服务器如Rest Client，Configuration，Open API等。

Open Liberty就是这些实现之一，它以IBM为主要贡献者。Open Liberty 是一个轻量级的开放式框架，用于构建快速高效的云原生 Java 微服务。它为运行云原生应用和微服务提供了足够的运行时。

Microstream的数据持久性非常快

一旦我们谈论微服务，我们就会谈论分布式系统及其挑战，这种谈论在持久性层中将是相同的。

当你有更多关于业务的不确定信息时，我们应该有一个模型，甚至是无模式数据库。尽管如此，持久性层仍然存在很多问题，主要是因为它很难改变。

制作可扩展应用程序的秘诀之一是确保它是无状态的，香港云服务器但我们在持久性层中负担不起它。首先，数据库旨在保留信息及其状态。

使数据持久化层更自然的解决方案之一是直接与 Java 实体作为图形集成。这就是Microstream所做的。

Microstream通过纯Java实现超快的在内存中处理数据。它提供微秒级查询时间、低延迟数据访问、巨大的数据吞吐量和工作负载。因此，它节省了数据中心的大量CPU功耗，二氧化碳排放和成本。

显示代码

让我们将两者结合起来，打造一个超快的微服务。一旦主要目标是展示两者如何结合，我们将选择一个流畅的演示。在此示例中，我们将创建一个简单的 CRUD，其中包含产品、名称和评级，并将其导出为 Rest API。

第一步是站群服务器创建MicroProfile骨架：它毫不费力且流畅，主要是因为我们可以使用MicroProfile启动器进行可视化配置。配置文件版本 4.1 、 Java 11 和 Open Liberty ，如下图所示

现在有了应用程序的骨架。下一步就是添加Microstream并使两者协同工作。幸运的是，有一个库可以通过CDI扩展集成两者。因此，任何具有CDI和MicroProfile Config的应用程序都可以借助此API工作。

请查看最新版本并将其添加到您的应用程序中。

1.

2. one.microstream

3. microstream-integrations-cdi

4. LAST_VERSION_HERE

5. </dependency>

骨架已设置，因此让我们从代码开始。模型是中心部分。一旦它是一个平滑的示例，我们将创建一个包含几个字段的产品实体。使用Microstream的主要建议是使用不可变实体。因此，我们将创建一个产品作为不可变的实体。

1.public class Product {

2. private final long id;

3. private final String name;

4. private final String description;

5. private final int rating;

6.

7. @JsonbCreator

8. public Product(

9. @JsonbProperty("id") final long id,

10. @JsonbProperty("name") final String name,

11. @JsonbProperty("description") final String description,

12. @JsonbProperty("rating") final int rating

13. ) {

14. this.id = id;

15. this.name = name;

16. this.description = description;

17. this.rating = rating;

18. }

JSON 注释仅告知 MicroProfile 如何将实体序列化为 JSON。

下一步是定义产品集合，我们称之为“库存”。库存类是一组具有多种操作方法的产品。

此类是实体与Microstream引擎之间的链接。与Microstream的连接是使用注释Storage 。

1.import java.util.Collections;

2.import java.util.HashSet;

3.import java.util.Objects;

4.import java.util.Optional;

5.import java.util.Set;

6.import java.util.function.Predicate;

7.

8.import one.microstream.integrations.cdi.types.Storage;

9.

10.

11.@Storage

12.public class Inventory {

13. private final Setproducts = new HashSet<>();

14.

15. public void add(final Product product) {

16. Objects.requireNonNull(product, "product is required");

17. this.products.add(product);

18. }

19.

20. public SetgetProducts() {

21. return Collections.unmodifiableSet(this.products);

22. }

23.

24. public OptionalfindById(final long id) {

25. return this.products.stream().filter(this.isIdEquals(id)).limit(1).findFirst();

26. }

27.

28. public void deleteById(final long id) {

29. this.products.removeIf(this.isIdEquals(id));

30.

31. }

32.

33. private PredicateisIdEquals(final long id) {

34. return p -> p.getId() == id;

35. }

36.

37. @Override

38. public boolean equals(Object o) {

39. if (this == o) return true;

40. if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

41. Inventory inventory = (Inventory) o;

42. return Objects.equals(products, inventory.products);

43. }

44.

45. @Override

46. public int hashCode() {

47. return Objects.hash(products);

48. }

49.

50. @Override

51. public String toString() {

52. return "Inventory{ " +

53. "products=" + products +

54. };

55. }

}

集合准备就绪后，让我们创建存储库。要使用我们的类，我们可以使用 CDI 中的注释。我们需要将此操作提交到将要更改此集合的每个操作中。对于任何更改库存的方法，都有一个InventoryInjectStore注释为我们自动处理它。

1.public interface ProductRepository

2.{

3. CollectiongetAll();

4.

5. Product save(Product item);

6.

7. OptionalfindById(long id);

8.

9. void deleteById(long id);

10.}

11.

12.

13.@ApplicationScoped

14.public class ProductRepositoryStorage implements ProductRepository {

15. private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(ProductRepositoryStorage.class.getName());

16.

17. @Inject

18. private Inventory inventory;

19.

20. @Override

21. public CollectiongetAll() {

22. return this.inventory.getProducts();

23. }

24.

25. @Override

26. @Store

27. public Product save(final Product item) {

28. this.inventory.add(item);

29. return item;

30. }

31.

32. @Override

33. public OptionalfindById(final long id) {

34. LOGGER.info("Finding the item by id: " + id);

35. return this.inventory.findById(id);

36. }

37.

38. @Override

39. @Store

40. public void deleteById(final long id) {

41. this.inventory.deleteById(id);

42. }

}

最后一步是将此产品公开为 Rest API。然后，我们将使用Jakarta EE API返回MicroProfile：JAX-RS。接下来，我们将使用 MicroProfile 创建 Open API 文档。

1.@RequestScoped

2.@Path("products")

3.@Consumes(MediaType.APPLICATION_JSON)

4.@Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)

5.public class ProductController

6.{

7. @Inject

8. private ProductRepository repository;

9.

10. // TODO dont worried about pagination

11. @GET

12. @Operation(summary = "Get all products", description = "Returns all available items at the restaurant")

13. @APIResponse(responseCode = "500", description = "Server unavailable")

14. @APIResponse(responseCode = "200", description = "The products")

15. @Tag(name = "BETA", description = "This API is currently in beta state")

16. @APIResponse(description = "The products", responseCode = "200", content = @Content(mediaType = MediaType.APPLICATION_JSON, schema = @Schema(implementation = Collection.class, readOnly = true, description = "the products", required = true, name = "products")))

17. public CollectiongetAll()

18. {

19. return this.repository.getAll();

20. }

21.

22. @GET

23. @Path("{ id}")

24. @Operation(summary = "Find a product by id", description = "Find a product by id")

25. @APIResponse(responseCode = "200", description = "The product")

26. @APIResponse(responseCode = "404", description = "When the id does not exist")

27. @APIResponse(responseCode = "500", description = "Server unavailable")

28. @Tag(name = "BETA", description = "This API is currently in beta state")

29. @APIResponse(description = "The product", content = @Content(mediaType = MediaType.APPLICATION_JSON, schema = @Schema(implementation = Product.class)))

30. public Product findById(

31. @Parameter(description = "The item ID", required = true, example = "1", schema = @Schema(type = SchemaType.INTEGER)) @PathParam("id") final long id)

32. {

33. return this.repository.findById(id).orElseThrow(

34. () -> new WebApplicationException("There is no product with the id " + id, Response.Status.NOT_FOUND));

35. }

36.

37. @POST

38. @Operation(summary = "Insert a product", description = "Insert a product")

39. @APIResponse(responseCode = "201", description = "When creates an product")

40. @APIResponse(responseCode = "500", description = "Server unavailable")

41. @Tag(name = "BETA", description = "This API is currently in beta state")

42. public Response insert(

43. @RequestBody(description = "Create a new product.", content = @Content(mediaType = "application/json", schema = @Schema(implementation = Product.class))) final Product product)

44. {

45. return Response.status(Response.Status.CREATED).entity(this.repository.save(product)).build();

46. }

47.

48. @DELETE

49. @Path("{ id}")

50. @Operation(summary = "Delete a product by ID", description = "Delete a product by ID")

51. @APIResponse(responseCode = "200", description = "When deletes the product")

52. @APIResponse(responseCode = "500", description = "Server unavailable")

53. @Tag(name = "BETA", description = "This API is currently in beta state")

54. public Response delete(

55. @Parameter(description = "The item ID", required = true, example = "1", schema = @Schema(type = SchemaType.INTEGER)) @PathParam("id") final long id)

56. {

57. this.repository.deleteById(id);

58. return Response.status(Response.Status.NO_CONTENT).build();

59. }

60.

}

就是这样，我们可以测试正在运行的应用程序并检查结果。

1.mvn clean package

2.java -jar target/openliberty-example.jar

3.

4.curl --location --request POST http://localhost:8080/products/ \

5.--header Content-Type: application/json \

6.--data-raw { "id": 1, "name": "banana", "description": "a fruit", "rating": 5}

7.

8.curl --location --request POST http://localhost:8080/products/ \

9.--header Content-Type: application/json \

10.--data-raw { "id": 2, "name": "watermelon", "description": "watermelon sugar ahh", "rating": 4}

11.

12.curl --location --request GET http://localhost:8080/products/

13.

curl --location --request GET http://localhost:8080/products/1

我们终于在Open Liberty和Microstream之间实现了集成。本教程展示了两者如何协同工作，并为您提供了一个面对持久性问题的新工具：Microstream。事实上，当你想要创建微服务来超快速运行它时，Microstream和Open Liberty就是伟大的盟友。

译者介绍

朱钢，51CTO社区编辑，2021年IT影响力专家博主，阿里云专家博主，2019年CSDN博客之星20强，2020年腾讯云+社区优秀作者，11年一线开发经验，曾参与猎头服务网站架构设计，企业智能客服以及大型电子政务系统开发，主导某大型央企内部防泄密和电子文档安全监控系统的建设，目前在北京图伽健康从事医疗软件研发工作。

原文标题：​​Ultra-Fast Microservices in Java: When Microstream Meets Open Liberty​​，作者：Otavio Santana