Quarkus初探

背景

最早是在Infoq上了解到Quarkus这个框架，内部集成了Vertx，对native-image有着非常好的支持，启动速度非常快，占用内存很小（相较于Springboot）,最近有时间就来体验一下。

安装Quarkus

Quarkus也是基于Java的微服务框架，所以想要体验Quarkus需要满足以下条件：

1. JDK 17+，配置配置好了JAVA_HOME
2. Apache Maven 3.9.6
3. docker或podman（可选）
4. Quarkus CLI（可选）
5. Graalvm（可选，用于构建Native应用）

安装Quarkus CLI

Quarkus CLI中提供了很多命令，可以帮助我们快速的创建、运行Quarkus项目。这两天体验下来Quarkus CLI应该是主要对mvn的各类命令进行了集成，Quarkus CLI的命令相较于mvn来说更加便捷，也是推荐大家安装体验一下。目前官方支持以下几种安装方式：

• JBang - for Linux, macOS and Windows
• SDKMAN! - for Linux and macOS
• Homebrew - for Linux and macOS
• Chocolatey - for Windows
• Scoop - for Windows

我目前这台机器是通过SDKMAN来管理JDK版本的，这里选择了使用SDKMAN进行安装

sdk install quarkus

安装完成之后验证一下

quarkus --version
3.9.2

创建Quarkus项目

通过quarkus执行以下命令

quarkus create app org.acme:getting-started-dev-services \--extension='rest'
cd getting-started-dev-services

或者通过maven

mvn io.quarkus.platform:quarkus-maven-plugin:3.9.2:create \-DprojectGroupId=org.acme \-DprojectArtifactId=getting-started-dev-services \-Dextensions='rest'
cd getting-started-dev-services

如果想要创建一个gradle项目，可以追加以下参数 -DbuildTool=gradle 或 -DbuildTool=gradle-kotlin-dsl

对于使用windows的同学，有以下两点需要注意:

• 如果使用cmd，不要使用\分割命令，所有命令都要放在同一行中
• 如果使用PowerShell，-D的参数需要使用双引号括起来，e.g."-DprojectArtifactId=getting-started-dev-services"

运行Quarkus

quarkus devor
./mvnw quarkus:devor
./gradlew --console=plain quarkusDev

正常启动后可以看到如下信息：

__  ____  __  _____   ___  __ ____  ______ --/ __ \/ / / / _ | / _ \/ //_/ / / / __/ -/ /_/ / /_/ / __ |/ , _/ ,< / /_/ /\ \   
--\___\_\____/_/ |_/_/|_/_/|_|\____/___/   
2024-04-10 11:22:05,350 INFO  [io.quarkus] (Quarkus Main Thread) code-with-quarkus 1.0.0-SNAPSHOT on JVM (powered by Quarkus 3.9.2) started in 0.842s. Listening on: http://localhost:80802024-04-10 11:22:05,351 INFO  [io.quarkus] (Quarkus Main Thread) Profile dev activated. Live Coding activated.

然后我们在浏览器里访问 http://localhost:8080/hello，应该可以看到如下信息

Hello from Quarkus REST

初探代码

我们使用IDE打开刚刚创建的项目，可以看到只有一个很简单的类GreetingResource

package org.acme;import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;@Path("/hello")
public class GreetingResource {@GET@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)public String hello() {return "Hello from Quarkus REST";}
}

相交于Springboot来说，这里不需要定义一个Application启动类，再增加一个Controller，一个简简单单的GreetingResource就完成了所有的功能，这里使用到的注解也都是jakarta的标准注解。

修改一下代码

public String hello(@RestQuery String name) {return "Hello " + name;
}

然后我们访问http://localhost:8080/hello?name=Bloom
这时我们会看到这样一条消息: Hello Bloom.
quarkus dev模式支持代码热部署，在我们修改代码之后无需重启，调试修改的时候会非常方便。

对应的我们修改一下单元测试 src/test/java/org/acme/GreetingResourceTest.java，将

.body(is(“Hello from Quarkus REST”));

修改为

.body(containsString(“Hello”));

不然下次启动会报错（quarkus默认启动时会先执行单元测试）

数据持久化

在进行这一步之前，建议把我们本地的容器服务启动(docker或podman)起来，看看接下来会发生什么

创建PanacheEntiry

quarkus extension add hibernate-orm-panache jdbc-postgresql
或者
./mvnw quarkus:add-extension -Dextensions=‘hibernate-orm-panache jdbc-postgresql’

官方示例提供的是postgresql，你也可以替换为mysql。
创建一个Greeting.java

import io.quarkus.hibernate.orm.panache.PanacheEntity;
import jakarta.persistence.Entity;@Entity
public class Greeting extends PanacheEntity {public String name;
}

Panache是一个基于Hibernate的orm框架，PanacheEntity（类似于Spring-Data中的JpaRepository）中提供了大量的方法方便我们进行CRUD的操作

写入数据

@GET
@Transactional
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
public String hello(@QueryParam("name") String name) {Greeting greeting = new Greeting();greeting.name = name;greeting.persist();return "Hello " + name;
}

这里只是一个示例，在正式的代码中，GET请求不应该向后端服务写入数据

读取数据

@GET
@Path("names")
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
public String names() {List<Greeting> greetings = Greeting.listAll();String names = greetings.stream().map(g-> g.name).collect(Collectors.joining (", "));return "I've said hello to " + names;
}

来试一下效果, 先访问 http://localhost:8080/hello?name=Bloom, 再访问 http://localhost:8080/hello/names.

我们就能看到: “I’ve said hello to Bloom”.

Dev Service

进行到这里，你肯定会有很多疑问，我本地都没有PG数据库，项目中也没有任何数据库相关的配置，为什么没有报错？这一切都是怎么发生的？
这时你可以打开自己的Docker desktop或者使用docker ps的命令，你就会发现有一个PG的数据库实例正在运行

% docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                       COMMAND                   CREATED              STATUS              PORTS                     NAMES
38c07eab6549   postgres:14                 "docker-entrypoint.s…"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:61089->5432/tcp   kind_yalow

这一切都是Dev Service为我们做的，由于我们添加了jdbc-postgresql的依赖，Dev Service就为我们启动了一个postgresql的容器，方便我们更加快速的进行项目搭建。

另外，在dev模式下，处于Dev Services管理的数据库，Quarkus会使用drop-and-create的模式，所以我们每次修改代码重启服务之后，之前保存的数据都会丢失。在某些情况下，这种模式会很不方便，Quarkus也提供了一种机制来进行数据的初始化
我们可以创建一个sql文件src/main/resources/import.sql

INSERT INTO Greeting(id, name)
VALUES (nextval('Greeting_SEQ'), 'Alice');
INSERT INTO Greeting(id, name)
VALUES (nextval('Greeting_SEQ'), 'Bob');

这样每次quarkus启动时都会将这些数据初始化进去

使用外部数据库

如果我们已经搭建好了一个数据库，我们可以在src/main/resources/application.properties中增加如下配置

# configure your datasource
quarkus.datasource.db-kind = postgresql
quarkus.datasource.username = leopold
quarkus.datasource.password = bloom
quarkus.datasource.jdbc.url = jdbc:postgresql://localhost:5432/mydatabase

区分dev和prod

如果你想在开发和测试环境中使用Dev Service，在生产环境使用外包数据库，可以通过一个%prod的前缀来区分

# configure your datasource
%prod.quarkus.datasource.db-kind = postgresql
%prod.quarkus.datasource.username = leopold
%prod.quarkus.datasource.password = bloom
%prod.quarkus.datasource.jdbc.url = jdbc:postgresql://localhost:5432/mydatabase

构建native应用（依赖Graalvm）

Quarkus一大亮点是对native-image有着非常好的支持，想要体验native-image需要先安装Graalvm，你可以通过官网或者SDKMAN进行安装和配置。

quarkus build --native
./mvnw install -Dnative

编译的过程会比较长，编译完成之后会在target文件夹下生成一个getting-started-dev-services-1.0.0-SNAPSHOT-runner的可执行文件，可以直接启动。

需要注意的是，通过native构建出来的可执行程序会失去跨平台的特性，因此在一个平台上构建出来的native-image往往无法在其他平台运行，最好的方式是通过docker等容器进行部署。

目前Graalvm有一个实验性的功能，在Linux平台来构建跨平台的应用，具体可以参考
https://www.graalvm.org/jdk21/reference-manual/native-image/guides/build-static-executables/#prerequisites-and-preparation