Membina Perkhidmatan Mikro di Jawa: Panduan Praktikal

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, perkhidmatan mikro amat dihargai kerana potensi manfaatnya dalam memperkemas pembangunan perisian dan proses penggunaan. Microservices menggalakkan penciptaan perkhidmatan modular yang boleh dibuat, digunakan dan diskalakan secara berasingan, berbeza dengan reka bentuk aplikasi tradisional yang dipanggil monolitik di mana semua komponen disepadukan ke dalam satu aplikasi tunggal.

Sebaliknya, perkhidmatan mikro agak mudah untuk diterima pakai. Java membebaskan bahan buangan dalam ekosistem yang bersih dan ia mempunyai jumlah perpustakaan dan rangka kerja yang banyak menjadikannya unggul untuk pembangunan perkhidmatan mikro Seven. Tutorial ini bertujuan untuk memberi sedikit pengetahuan praktikal tentang cara perkhidmatan mikro dibina di Jawa termasuk konsep penting, alatan biasa dan contoh penerokaan proses dalam membina perkhidmatan mikro.

Memahami Perkhidmatan Mikro
Seni bina Microservices ialah pendekatan untuk membangunkan aplikasi perisian sebagai satu set perkhidmatan yang bukan sahaja sangat boleh diselenggara tetapi juga boleh digunakan. Setiap perkhidmatan mempunyai fungsi perniagaan tertentu dan boleh dibangunkan, digunakan dan dipertingkatkan secara diskret. Gaya seni bina khusus ini menggalakkan fleksibiliti dan skalabiliti serta sesuai dengan kitaran pembangunan yang lebih pendek.

Perkhidmatan Mikro lwn Seni Bina Monolitik

Seni bina monolitik menyepadukan semua elemen ke dalam satu aplikasi yang dibina untuk satu tujuan. Walaupun ini mungkin memudahkan peringkat pertama kitaran pembangunan, ia sering membiak kebergantungan yang kompleks apabila aplikasi menjadi lebih lengkap. Kerumitan sistem ini boleh menjejaskan kebolehskalaan dan modulariti aplikasi dengan begitu drastik sehinggakan perubahan terkecil pun menjadi tugas yang menyusahkan dan memakan masa.

Sebaliknya, aplikasi arkitek perkhidmatan mikro boleh dianggap sebagai jumlah berbilang perkhidmatan kecil. Setiap satunya boleh dibangunkan dan digunakan secara berasingan, membolehkan pasukan melakukan kerja mereka secara serentak dengan itu memendekkan masa penghantaran. Ia juga membayangkan bahawa strategi penskalaan boleh dilakukan perkhidmatan mengikut perkhidmatan, dengan itu mengoptimumkan sumber yang ada dan meningkatkan prestasi sistem.

Penyatuan dan Kemerdekaan

Penyahgandingan ialah salah satu aspek asas perkhidmatan mikro. Dengan pendekatan ini, setiap perkhidmatan dibangunkan secara berasingan, kemudian mereka berkomunikasi antara satu sama lain melalui API. Autonomi ini membolehkan kumpulan menggunakan teknologi yang paling sesuai untuk setiap perkhidmatan, mengoptimumkan setiap perkhidmatan untuk memenuhi tujuannya tanpa menjejaskan mana-mana bahagian projek yang lain.

Fokus pada daya tahan – itu satu lagi kelebihan penyahgandingan. Satu perkhidmatan mungkin tidak berfungsi, dan ini tidak bermakna keseluruhan sistem rosak. Terdapat banyak perkhidmatan dipertingkat yang boleh kekal berfungsi dan ini memaksimumkan kebolehpercayaan aplikasi yang dipersoalkan.

Komunikasi dan Pengurusan Data

Perkhidmatan mikro berinteraksi antara satu sama lain melalui beberapa API yang ditakrifkan dengan jelas, terutamanya melalui protokol ringan seperti HTTP/REST atau melalui penggunaan baris gilir pemesejan, contohnya Kafka. Satu lagi bidang yang mungkin menimbulkan cabaran dalam perkhidmatan mikro ialah pengurusan data disebabkan pengasingan geografi perkhidmatan.

Di mana, penyimpanan data idealnya berada dalam bidang kuasa setiap perkhidmatan mikro yang merupakan situasi optimum untuk kebebasan dan meminimumkan gandingan. Walau bagaimanapun, ini menjadi isu dalam pengurusan data dan urus niaga, yang memerlukan pendekatan seperti ketekalan akhirnya dan transaksi teragih.

Faedah Utama Perkhidmatan Mikro

Skalabiliti: Adalah mudah untuk menskalakan setiap perkhidmatan mikro secara berasingan mengikut permintaan sekali gus terbukti cekap daripada menskalakan keseluruhan aplikasi monolitik. Oleh itu, pengurusan sumber adalah lebih cekap dari segi prestasi dan kos.

Fleksibiliti: Setiap perkhidmatan boleh berdasarkan teknologi atau bahasa yang sama sekali berbeza setakat komunikasi yang berkesan dengan perkhidmatan lain. Ini membolehkan pengguna menggunakan alatan yang paling sesuai untuk kerja di tangan yang meningkatkan kreativiti dan hasil kerja.

Ketahanan: Satu perkhidmatan mungkin tidak mencapai matlamatnya, tetapi itu tidak bermakna keseluruhan sistem gagal, sekali gus meningkatkan kebolehpercayaan aplikasi. Daya tahan sedemikian penting untuk memastikan perkhidmatan kritikal sentiasa tersedia dan masa beroperasi dikekalkan.

Masa yang lebih pantas untuk memasarkan: Seni bina berorientasikan perkhidmatan membolehkan pembangunan selari, kerana pasukan yang berbeza boleh menumpukan pada perkhidmatan yang berbeza. Oleh itu, masa yang diambil untuk menambah fungsi baharu amat berkurangan. Dengan penggunaan pembangunan selari sedemikian, kitaran penghantaran sangat dipendekkan yang membolehkan organisasi membuat perubahan pantas dalam pasaran.

Alat dan Rangka Kerja Java Microservices

Java mempunyai banyak alatan dan rangka kerja yang tersedia dalam gerombolannya. Di bawah ialah beberapa penyelesaian yang popular:

1. But Spring
Spring Boot ialah rangka kerja Java yang terkenal yang digunakan secara meluas oleh pembangun perisian membina aplikasi sedia pengeluaran. Ia mempunyai ciri seperti pelayan terbenam, metrik, pemeriksaan kesihatan dan konfigurasi luaran, semua ini menjadikannya rangka kerja utama untuk membina perkhidmatan mikro.

Autokonfigurasi dalam Spring Boot memudahkan proses menyediakan persekitaran pembangunan baharu dan mengurangkan kekecewaan menulis kod boilerplate untuk memfokuskan pada pelaksanaan logik perniagaan.

Malah, terdapat pelbagai projek pemula dan penyepaduan seperti yang disokong oleh ekosistemnya yang kaya yang membolehkan kemudahan menambah ciri seperti keselamatan, pemesejan atau akses data.

Sejak era Spring WebFlux, membina Aplikasi Reaktif telah dimungkinkan menggunakan Rangka Kerja Spring. Ini membolehkan mencipta perkhidmatan mikro tanpa sekatan keluaran yang tinggi. Ini berguna terutamanya untuk aplikasi masa nyata atau aplikasi dengan sejumlah besar permintaan pada masa yang sama.

2. Eclipse MicroProfile
Eclipse MicroProfile ialah satu set piawaian sumber terbuka yang bertujuan untuk membantu menyesuaikan Java EE untuk perkhidmatan mikro. Ia menawarkan API dan alatan pada pembangunan, penggunaan dan pengurusan perkhidmatan mikro Java, terutamanya dalam konfigurasi, kebolehpercayaan dan aspek kesihatan.

MicroProfile membina lebih lanjut pada Java EE dengan menambahkan elemen peningkatan seperti JWT, REST dan penemuan perkhidmatan yang berasaskan perkhidmatan mikro. Modulariti ini juga bermakna pembangun dapat memilih spesifikasi yang mereka perlukan tanpa merumitkan perkhidmatan mikro mereka.

MicroProfile juga berorientasikan komuniti bermakna penggunanya tidak ketinggalan dalam aliran teknologi yang sedang membangun yang membantu pembangun perkhidmatan mikro dengan blok binaan moden.

3. Dropwizard
Dropwizard ialah rangka kerja Java ringan yang menyediakan cara membina API RESTful yang cekap dan mudah. Ia menggabungkan perpustakaan Jeti, Jackson dan Jersey bersama-sama, sekali gus menyediakan satu set blok binaan yang komprehensif untuk pembangunan perkhidmatan mikro.

Dropwizard menekankan kesederhanaan dan prestasi, menyediakan pendekatan minimalis yang memperkemas pembangunan semaksimal mungkin. Dengan set perpustakaan pra-pakej, pembangun bangun dan berjalan dengan pantas dengan kurang memerlukan konfigurasi yang meluas.

Metrik, pemeriksaan kesihatan dan sokongan pemantauan adalah sebahagian daripada rangka kerja supaya ia boleh membangunkan, menggunakan dan mengekalkan aplikasi dengan berkesan dalam persekitaran pengeluaran. Dropwizard memfokuskan pada kesediaan operasi juga, memastikan aplikasi berprestasi tinggi dan boleh dipercayai.

Membina Perkhidmatan Mikro Java: Contoh Langkah demi Langkah

Mari kita lihat contoh langkah demi langkah membina perkhidmatan mikro ringkas di Java menggunakan Spring Boot.

Langkah 1: Sediakan Persekitaran Pembangunan Anda
Sebelum anda mula membina perkhidmatan mikro anda, pastikan anda memasang yang berikut pada sistem anda:

• Java Development Kit (JDK) 8 atau lebih tinggi: JDK ini akan memberikan anda masa jalan dan perpustakaan yang diperlukan untuk pembangunan
• Apache Maven: Maven ialah alat automasi binaan yang menjadikan pengurusan projek dan pengendalian pergantungan sangat mudah. Maven membantu anda menyusun, membungkus dan menggunakan perkhidmatan mikro anda.
• Persekitaran pembangunan bersepadu (IDE): IDE, contohnya, IntelliJ IDEA atau Eclipse, persekitaran pembangunan lanjutan, dengan ciri seperti penyiapan kod, nyahpepijat dan penyepaduan sistem kawalan sumber. Selain itu, pastikan persekitaran pembangunan anda mempunyai pemalam atau sambungan yang diperlukan untuk menyokong pembangunan Spring Boot; ini boleh termasuk alatan untuk mengurus kebergantungan, membina projek dan menjalankan aplikasi terus daripada IDE.

Langkah 2: Buat Projek Spring Boot Baharu
Anda boleh menggunakan Spring Initializr untuk menjana projek Spring Boot baharu. Lawati https://start.spring.io/ dan konfigurasikan projek anda dengan tetapan berikut:

• Projek: Projek Maven
• Bahasa: Jawa
• Spring Boot: Pilih versi stabil terkini
• Kumpulan: com.contoh
• Artifak: demo-perkhidmatan mikro
• Pergantungan: Spring Web, Spring Boot DevTools

Muat turun projek yang dijana dan importnya ke dalam IDE anda. Spring Initializr menyediakan cara yang cepat dan mudah untuk bootstrap aplikasi anda dengan kebergantungan dan konfigurasi yang diperlukan.

Luangkan sedikit masa untuk meneroka struktur projek yang dijana. Spring Boot menyusun kod dengan cara yang menggalakkan amalan terbaik dan kebolehselenggaraan, dengan folder khusus untuk kod sumber, sumber dan ujian.

Langkah 3: Bangunkan Perkhidmatan Mikro Anda
Buka fail DemoMicroserviceApplication.java dan buat titik akhir API RESTful yang mudah. Kod berikut mentakrifkan asas "Hello, World!" titik akhir:

pakej com.example.demomicroservice;

import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication @RestController kelas awam DemoMicroserviceApplication {

utama kekosongan statik awam(String[] args) { SpringApplication.run(DemoMicroserviceApplication.class, args); }

@GetMapping("/hello") public String hello() { return "Hello, World!"; }

}
Contoh mudah ini menunjukkan komponen teras aplikasi Spring Boot: kelas aplikasi utama, anotasi @SpringBootApplication dan pengawal REST. Ciri autokonfigurasi Spring Boot memudahkan persediaan dengan mengkonfigurasi komponen yang diperlukan secara automatik.

Langkah 4: Jalankan Perkhidmatan Mikro Anda
Untuk menjalankan perkhidmatan mikro anda, laksanakan arahan berikut dalam terminal anda:

mvn spring-boot:run
Setelah aplikasi bermula, buka penyemak imbas web anda dan navigasi ke

http://localhost:8080/hello
Anda sepatutnya melihat mesej "Hello, World!" dipaparkan pada skrin.

Pelayan terbenam Spring Boot memudahkan proses pembangunan dengan menghapuskan keperluan untuk persediaan pelayan luaran. Ini membolehkan anda menumpukan pada pembangunan tanpa perlu risau tentang konfigurasi atau penggunaan pelayan.

Gunakan peluang ini untuk meneroka ciri pengelogan dan pemantauan Spring Boot. Memahami cara memantau dan nyahpepijat aplikasi anda adalah penting untuk mengekalkan perkhidmatan mikro berkualiti tinggi.

Langkah 5: Uji dan Gunakan Perkhidmatan Mikro Anda
Pengujian dan penggunaan, dua aspek pembangunan kritikal ini. Untuk ini, Spring Boot menawarkan beberapa pilihan. Anda boleh menggunakan Spring Test dan Mockito, yang membantu pembangun menulis ujian unit dan penyepaduan untuk perkhidmatan mikro mereka.

Untuk tujuan penggunaan, alatan kontena boleh digunakan dengan berkesan dengan menggunakan Docker untuk membungkus perkhidmatan mikro anda sebagai bekas yang sangat ringan. Ini memudahkan penggunaan dan penskalaan, tetapi memudahkan pengurusan perkhidmatan mikro anda dalam persekitaran awan.

Pengujian ialah satu cara untuk memastikan perkhidmatan mikro anda berkelakuan seperti yang dijangkakan dalam situasi kegagalan. Luangkan sedikit masa untuk menulis ujian menyeluruh tentang semua aspek perkhidmatan anda daripada logik perniagaan hingga kes tepi.

Pebekalan menyediakan persekitaran yang konsisten dan mudah alih untuk perkhidmatan mikro anda, yang bermakna peningkatan risiko kegagalan penggunaan dapat dikurangkan. Selain itu, pelajari cara membuat imej Docker, cara mengurus orkestrasi kontena dan memantau prestasi kontena.

Amalan Terbaik untuk Membina Perkhidmatan Mikro Java

Membina perkhidmatan mikro di Java melibatkan lebih daripada sekadar menulis kod. Berikut ialah beberapa amalan terbaik untuk dipertimbangkan:

1. Reka Bentuk untuk Kegagalan
Laksanakan mekanisme toleransi kesalahan dan jika anda tidak tahu, Pemutus litar dan percubaan semula adalah baik untuk mengelakkan kegagalan kerana corak ini boleh menghentikan sementara permintaan kepada perkhidmatan yang gagal, manakala cuba semula secara automatik mencuba permintaan yang gagal.

Ini akan menjadi sangat penting untuk memastikan kebolehpercayaan perkhidmatan. Lebih-lebih lagi, anda boleh menggunakan perpustakaan seperti Hystrix atau Resilience4j apabila melaksanakan corak ini.

2. Gunakan Gerbang API
Gerbang API bertindak sebagai titik masuk tunggal untuk perkhidmatan mikro anda, menyediakan penghalaan, pengesahan dan pengehadan kadar. Mereka memudahkan interaksi pelanggan dan meningkatkan keselamatan dengan mengurus akses kepada perkhidmatan anda.

Gerbang API juga mendayakan ciri seperti pengimbangan beban, caching dan permintaan transformasi, meningkatkan prestasi dan pengalaman pengguna. Alat popular termasuk Zuul, Kong dan Gerbang API daripada AWS.

3. Laksanakan Pembalakan dan Pemantauan Berpusat
Gunakan alatan seperti ELK Stack (Elasticsearch, Logstash dan Kibana) atau Prometheus dan Grafana untuk mengumpul dan menganalisis log dan metrik daripada perkhidmatan mikro anda. Pengelogan dan pemantauan berpusat memberikan keterlihatan ke dalam gelagat aplikasi anda, membantu anda mengenal pasti dan menyelesaikan isu dengan cepat.

Alat pemantauan boleh memaklumkan anda tentang masalah yang mungkin berlaku, seperti kesesakan prestasi atau kekurangan sumber, membolehkan anda mengambil langkah proaktif. Melabur dalam strategi pemantauan yang teguh untuk memastikan perkhidmatan mikro anda kekal berprestasi dan boleh dipercayai.

4. Gunakan Integrasi Berterusan dan Penggunaan Berterusan (CI/CD)
Melancarkan saluran paip CI/CD yang akan mengautomasikan ujian dan penggunaan, kedua-duanya, perkhidmatan mikro anda. Ia membolehkan penggunaan dan keluaran yang lebih pantas. Akibatnya, anda boleh mengurangkan campur tangan manual.

Terdapat banyak alatan yang boleh anda gunakan seperti Jenkins, GitLab CI dan CircleCI jika anda ingin mencipta mekanisme automatik yang akan mempercepatkan penghantaran.

Kesimpulan

Membina perkhidmatan mikro dalam Java boleh meningkatkan proses pembangunan dan penggunaan perisian anda dengan ketara.

Dengan memanfaatkan ekosistem alat dan rangka kerja Java yang berkuasa, anda boleh mencipta aplikasi moden yang boleh skala dan fleksibel. Kami berharap, panduan ini membantu memahami cara membina perkhidmatan mikro dalam Java dan melengkapkan anda dengan alatan untuk bermula.

Seni bina perkhidmatan mikro ialah satu cara untuk membina perisian yang lebih tangkas dan berskala. Java menyediakan ekosistem yang kaya di hujung jari anda, anda boleh membina perkhidmatan mikro yang kukuh dan cekap. Jika anda ingin membina perisian berskala dengan perkhidmatan mikro, hubungi kami hari ini untuk bermula. Sebagai syarikat pembangunan Java yang bertaraf tinggi, kami menawarkan perkhidmatan pembangunan Java yang menjimatkan kos dan pakar untuk pemula dan perusahaan.

Atas ialah kandungan terperinci Membina Perkhidmatan Mikro di Jawa: Panduan Praktikal. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!