译文:超快微服务:当Microstream遇上Wildfly

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原文标题:Ultra-fast Microservices: When Microstream Meets Wildfly,作者:Otavio Santana

当我们谈论创建可扩展的应用程序时,微服务已成为一个流行语。但这足够了吗?答案是否定的,与任何软件架构决策一样,它也有一个权衡和几个挑战。对于我们Java开发人员来说,这两种工具的组合使我们的工作更轻松:Microstream和MicroProfile。本文将介绍如何结合Microstream和 Wildfly 来创建一个性能稳定且速度极快的微服务应用程序。

使用 Wildfly 的微服务

作为面对分布式系统的第一步,微服务为软件工程师带来了挑战。在Java世界中,有几种工具可以使我们的生活更轻松,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,例如REST Client、 Configuration、 Open API等。

Wildfly是一个功能强大,模块化和轻量级的应用程序服务器,可帮助你构建令人惊叹的应用程序。

使用Microstream实现数据持久化速度

当我们谈论微服务时,我们谈论的是分布式系统及其带来的挑战,这在持久性层中也是一样的。

不幸的是,我们没有足够的文章来谈论它。当你对业务有很多不确定的信息时,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,主要是因为它难以更改。

制作可扩展应用程序的秘诀之一是无状态,但我们在持久性层中负担不起它。首先,数据库旨在保存信息及其状态。

使数据持久化层更高效的解决方案之一是直接与 Java 实体集成为图表,这就是Microstream所做的。

Microstream使用纯Java实现了超快速的内存数据处理。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,它节省了大量的CPU功率,二氧化碳排放和数据中心的成本。

显示代码

让我们将两者结合起来,制作一个Ultra-Fast Microservices。我们将选择一个简单的演示来展示两者如何结合。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。

第一步是创建MicroProfile骨架:它毫不费力且流畅,主要是因为我们可以使用可视化MicroProfile启动器。将 Microprofile 版本 4.1 与 Java 11 和 Wildfly 一起设置,如下图所示:

我们已有了应用程序的骨架。下一步是添加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,借助此API,任何具有CDI和MicroProfile Config的应用程序都可以工作。

<dependency>  
     <groupId>one.microstream</groupId>  
     <artifactId>microstream-integrations-cdi</artifactId>  
     <version>LAST_VERSION_HERE</version>  
 </dependency>

框架已设置,让我们从代码开始。模型是中心部分。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实体。

public class Product {  
    private final long id;  
    private final String name;  
    private final String description;  
    private final int rating;  
  
    @JsonbCreator  
    public Product(  
            @JsonbProperty("id") final long id,  
            @JsonbProperty("name") final String name,  
            @JsonbProperty("description") final String description,  
            @JsonbProperty("rating") final int rating){  
            //...  
            }  
  
}

JSON注释只告知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。库存类是具有多种操作方法的一组产品。此类是实体与Microstream引擎之间的链接。与Microstream 的连接将使用Storage 注解。

import java.util.Collections;  
import java.util.HashSet;  
import java.util.Objects;  
import java.util.Optional;  
import java.util.Set;  
import java.util.function.Predicate;  
import one.microstream.integrations.cdi.types.Storage;  
  
@Storage  
public class Inventory {  
    private final Set<Product> products = new HashSet<>();  
  
    public void add(final Product product) {  
       Objects.requireNonNull(product, "product is required");  
        this.products.add(product);  
    }  
  
    public Set<Product> getProducts() {  
        return Collections.unmodifiableSet(this.products);  
    }  
  
    public Optional<Product> findById(final long id) {  
        return this.products.stream().filter(this.isIdEquals(id)).limit(1).findFirst();  
    }  
  
    public void deleteById(final long id) {  
        this.products.removeIf(this.isIdEquals(id));  
  
    }  
  
    private Predicate<Product> isIdEquals(final long id) {  
        return p -> p.getId() == id;  
    }  
  
  @Override  
  public boolean equals(Object o) {  
    if (this == o) return true;  
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;  
    Inventory inventory = (Inventory) o;  
    return Objects.equals(products, inventory.products);  
  }  
  
  @Override  
  public int hashCode() {  
    return Objects.hash(products);  
  }  
  
  @Override  
  public String toString() {  
    return "Inventory{" +  
        "products=" + products +  
        '}';  
  }  
}

集合准备就绪后,让我们创建存储库。要使用我们的 Inventory 类,我们可以使用 CDI 中的 Inject 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。对于任何可以更改清单的方法,都有Store注解为我们自动处理它。

public interface ProductRepository  
{  
  Collection<Product> getAll();  
    
  Product save(Product item);  
    
  Optional<Product> findById(long id);  
    
  void deleteById(long id);  
}  
  
@ApplicationScoped  
public class ProductRepositoryStorage implements ProductRepository {  
    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(ProductRepositoryStorage.class.getName());  
  
    @Inject  
    private Inventory inventory;  
    
    @Override  
    public Collection<Product> getAll() {  
        return this.inventory.getProducts();  
    }  
  
    @Override  
    @Store  
    public Product save(final Product item) {  
        this.inventory.add(item);  
        return item;  
    }  
  
    @Override  
    public Optional<Product> findById(final long id) {  
        LOGGER.info("Finding the item by id: " + id);  
        return this.inventory.findById(id);  
    }  
  
    @Override  
    @Store  
    public void deleteById(final long id) {  
       this.inventory.deleteById(id);  
    }  
}

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。

@RequestScoped  
@Path("products")  
@Consumes(MediaType.APPLICATION_JSON)  
@Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)  
public class ProductController  
{  
  @Inject  
  private ProductRepository repository;  
    
  // TODO don't worried about pagination  
  @GET  
   public Collection<Product> getAll()  
  {  
    return this.repository.getAll();  
  }  
    
  @GET  
  @Path("{id}")  
  @Operation(summary = "Find a product by id", description = "Find a product by id")  
   public Product findById(@PathParam("id") final long id)  
  {  
    return this.repository.findById(id).orElseThrow(  
      () -> new WebApplicationException("There is no product with the id " + id, Response.Status.NOT_FOUND));  
  }  
    
  @POST  
  public Response insert(final Product product)  
  {  
    return Response.status(Response.Status.CREATED).entity(this.repository.save(product)).build();  
  }  
    
  @DELETE  
  @Path("{id}")  
  public Response delete(@PathParam("id") final long id){  
    this.repository.deleteById(id);  
   return Response.status(Response.Status.NO_CONTENT).build();  
  }  
    
}

就是这样!我们可以测试运行的应用程序并检查结果。

mvn clean package  
java -jar target/wildfly-example-bootable.jar  
  
curl --location --request POST 'http://localhost:8080/products/' \  
--header 'Content-Type: application/json' \  
--data-raw '{"id": 1, "name": "banana", "description": "a fruit", "rating": 5}'  
  
curl --location --request POST 'http://localhost:8080/products/' \  
--header 'Content-Type: application/json' \  
--data-raw '{"id": 2, "name": "watermelon", "description": "watermelon sugar ahh", "rating": 4}'

我们最终在Wildfly和Microstream之间实现了集成。本教程展示了两者如何协同工作,并为你提供了一种应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地运行它时,Microstream和Wildfly是很好的盟友。