微服务框架 - 2020

发表于 更新于 分类于 ， ，

UBmpO.png

在 Java社区的新方向 中也说明了一个 Java 社区的趋势，在这个过程中有很多在努力的项目和团队，我们今天就先看看有哪些新的框架。

Spring Boot/Cloud

UBOc6.png

Spring Boot 和 Spring Cloud 现阶段仍是最大的微服务框架。大多数读者对其都很熟悉，我们就以 Spring Boot 为标杆，来和其他的框架进行对比。

在最终的 雷达图 中，我们会对比这几种框架的 制品大小 启动速度 功能性 性能 这几个指标。在每个新框架内尽可能举一些比较生动的 DEMO 给大家进行参考。

Eclipse Vert.X

UBZvT.png

Vert.X 如果说起来可能比微服务还略早一些，笔者也曾经为其中文社区翻译过文档，Vert.X 社区因为觉得 Spring 还是太重量级了，对于现在的软件开发来说，我们可能需要的仅仅是一组工具，因此推出了此框架：

Eclipse Vert.x is a tool-kit for building reactive applications on the JVM.

重点也给大家标红了 tool-kit 和 reactive 是他的最为重要的特征，除此之外

  • 轻量级：Core部分代码只有 700kb 左右
  • 快速：techempower benchmarks java 社区少数能打的、
  • 模块化： Vertx的模块化做的非常好，不像 SpringCloud属于拼凑式的模块化

Verticles

Vert.X 比较有趣的基于一种名为 Verticle 的对象进行编程，我们编写函数入口/对象 都是一种 Verticle

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class MyVerticle extends AbstractVerticle {

 // Called when verticle is deployed
 public void start() {
 }

 // Optional - called when verticle is undeployed
 public void stop() {
 }
}

因此在设计之处，Vertx 已经考虑到 Hotrestart，对于开发者更容易理解。Verticle 之间的通讯又有点类似于 Actor 的通讯机制，不过值得注意的，Core 部分是不提供跨主机调研的，只能在同一个 Verticle Deployment 进行通讯，因此并不是可以直接等价于 Akka。

Web Server

Vert.X 更喜欢将控制权返给开发者，框架封装使用，工具展示本质。因此对于我们来说，如果需要构建一个 web server，我们应该使用如下方式。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
HttpServer server = vertx.createHttpServer();

Router router = Router.router(vertx);

router.route().handler(routingContext -> {
  HttpServerResponse response = routingContext.response();
  response.putHeader("content-type", "text/plain");
  response.end("Hello World from Vert.x-Web!");
});

server.requestHandler(router).listen(8080);

从短短的几行里面，我们可以发现 Vert.x 正如宣传的提供的是一系列的 Tookit 在构建的过程中推荐开发者自己亲手搭建一个系统。

UBfWe.png

不过 Vert.x 这个工具箱很强大，提供了 Web Data Access Reactive IoT Authentication and Authorisation Messaging Integration Event Bus Bridge DevOps Testing Clustering Services Standards 这么多系列的工具，总有一款适合你。

个人还是比较喜欢 Vert.X， 像 GoLanguage 也证明这种基于小工具的组合其实也是可以满足需求的，并且因为足够简单在使用的过程中也比较好去排查问题。

Quarkus

UfLlQ.png

说起 quarkus 就有点厉害了， quarkus 主打的是 GraalVM，在之前的文章中和大家讨论过在 云原生 时代内的 JVM 太过于笨重，从 JVM 尝试解决这个问题的就是 GraalVM，但是 GraalVM 并非是一个无痛的，比如反射就不能使用(需要转化)，因此 GraalVM 就好比新能源汽车，我们已经不需要汽油发动机，因此也需要配套的设施来发挥，因此 Redhat 就发起了 Quarkus 项目。

UBgHy.png

A Kubernetes Native Java stack tailored for OpenJDK HotSpot and GraalVM, crafted from the best of breed Java libraries and standards.

云原生 是其主打特征。

Web Server

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
@Path("fruits")
@Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
@Consumes(MediaType.APPLICATION_JSON)
public class FruitResource {

    @Inject
    @ConfigProperty(name = "myapp.schema.create", defaultValue = "true")
    boolean schemaCreate;

    @Inject
    PgPool client;

    @GET
    public Multi<Fruit> get() {
        return Fruit.findAll(client);
    }

    @GET
    @Path("{id}")
    public Uni<Response> getSingle(@PathParam Long id) {
        return Fruit.findById(client, id)
                .onItem().apply(fruit -> fruit != null ? Response.ok(fruit) : Response.status(Status.NOT_FOUND))
                .onItem().apply(ResponseBuilder::build);
    }

    @POST
    public Uni<Response> create(Fruit fruit) {
        return fruit.save(client)
                .onItem().apply(id -> URI.create("/fruits/" + id))
                .onItem().apply(uri -> Response.created(uri).build());
    }
}

整体的使用上，Quarkus 是非常接近 Spring 的体验，不过整体上因为 Quarkus 更加的拥抱云原生，因此并没有在 Cloud 侧的组件做更多的时期，希望用户基于 CNCF 所提供的能力进行工作，这点可能会让开发者很不舒服。悄悄的告诉你(Quarkus底层也会依赖Vertx)

Quarkus is based on Vert.x, and almost all network-related features rely on Vert.x. While lots of reactive features from Quarkus don’t show Vert.x, it’s used underneath.

面向微服务、云原生，编译到 native 以获得超快启动时间、超低内存占用，统一命令式与反应式编程范式，这几点其实新的框架都差不多，Quarkus 更重视“把问题提前到编译期解决”。不过这件事情对于开发者来讲可能就没有什么体感了。

其实也可以理解 Quarkus 基于 Vertx 提供了更好开箱即用的体验，并且和周边生态集成的更加紧密了。

Helidon

UfPsh.png

刚刚也讲了，其实大部分的框架都比较类似了，Helidon 也是如此。提供了

  • Reactive non-blocking database client
  • Supports existing blocking JDBC drivers
  • Relational and non-relational databases
  • Metrics, tracing, health checks
  • Portability
  • Extensibility

值得一说的是对 GraalVM 也是积极支持的。Helidon 将项目分为了 SE MP，对于 SE 作为功能组件存在，MP 则是为了实现 MicroProfile

MicroProfile 说起来就比较厉害了，拉了 IBM RedHat Payara Tomitribe SouJava 下水，准备重新搞标准了 ， 天下还苦 Spring 久已， Spring 的确现在看起来有些笨重。

Web Server

1
2
3
4
5
6
7
8
9
public static void main(String[] args) {
    WebServer webServer = WebServer
            .create(Routing.builder()
                            .any((req, res) -> res.send("It works!"))) 
            .start() 
            .await(10, TimeUnit.SECONDS); 

    System.out.println("Server started at: http://localhost:" + webServer.port()); 
}

Helidon 应该还算是最不完善的，文档毕竟稀少，代码的话以封装 JDK & Netty 为主。

Micronaut

UfRhS.png

micronaut 和 grails 实属亲戚关系，而 grails 和 spring 又经常 PY。因此我觉得 Micronaut 和 Spring 总有不可告人的秘密。

Micronaut is a modern, JVM-based, full stack Java framework designed for building modular, easily testable JVM applications with support for Java, Kotlin and the Groovy language.

Micronaut 还是有一些有趣的东西，不过和其他家也类似，IOC 是通过 annotation Processor 处理的，也就是所谓的了静态处理。

Web server

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        Micronaut.run(Application.class);
    }
}

@MicronautTest
public class HelloControllerSpec {
    @Inject
    EmbeddedServer server; 

    @Inject
    @Client("/")
    HttpClient client; 

    @Test
    void testHelloWorldResponse() {
        String response = client.toBlocking() 
                .retrieve(HttpRequest.GET("/hello"));
        assertEquals("Hello World", response); //) 
    }
}

从 Hello World 看其实和 Spring 没啥却别（更多地方看起来都没啥区别），我还倾向于 Micronaut 仅仅是 Spring 体系的一个马甲。

Lagom

UfWnW.png

Lagom 就一直属于万年老二的状态，以前和 Spring 竞争的 Play Framework，现在用 Lagom 和 Spring 竞争，因为 Lagom 的内部通讯基于 Akka Remoting Steam Driver 的机制，可是说是完全独立的一套体系。

UBaW4.png

说到 Lagom 就一定要说到 Akka，Actor 这个模型说起都说好，但是实际上都没啥人用 为什么Akka(Actor模型)在中国不温不火？。绝大多数的开发者没有意识到布道师的眼中只有优点是没有缺点的。

对于 Akka 也不深入了解，这个就权当给大家一点开拓视野的资料。

体系之争

现在开源早就过了单兵作战的时代，每一个开源项目的背后企业也是我们应该考虑的。

  • Spring → Pivotal → VMware
  • Quarkus/Vert.x → Eclipse 基金会 → Red Hat 支持
  • Helidon → Oracle
  • Micronaut → Object Computing（Grails、OpenDDS） → Spring 有 PY
  • Lagom → Lightbend（Akka）

前三家都算是家大业大也不怕跑路， Micronaut 就略为弱一点， Lightbend 和其他家有所区别 Lightbend 面向 EE 因此也是为数几家可以提供 企业化 服务的体系。

雷达