基于Java构建微服务

简介

1. 在JAVA的生态系统中构建微服务的策略主要有：container-less, self-contained, 以及in-container.
2. Container-less的微服务是将应用程序以及所有的依赖库打包到单个的JAR文件中。
3. Self-contained的微服务也是把所有打包到单个的JAR文件中，但是它包含一个嵌入式的框架，这个框架含有可选的兼容第三方库。
4. n-container的微服务则是把整个Jave EE容器以及其服务实现打包成单个Docker镜像。

基于微服务的架构给架构师和开发者带来了新的挑战。随着语言和工具数量的增加，从而使开发者和架构师完全有能力企业应对这样的挑战。Java也不例外，本文探讨了在Java生态系统内构建微服务的不同方法。

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介绍

本文不会探讨微服务是好是坏，也不会建议你应该事先使用微服务设计你的App，或者当他们在作为单体应用出现时，就应该提取这些服务。

这里所描述的方法并不是唯一的，但它可以让你对这些可能性有一个良好的总览。虽然Java生态是本文所关注的主要领域，但这些理念也可迁移到其他语言和技术中。

在文中，我将这几种方法分别称为Container-less，Self-contained，以及In-container。这些术语可能尚未被完全确立，但在这里，它们可以达到区分这几种方法的目的。我会在接下来的几个部分中分别阐述它们的意义。

Container-less

在Container-less方法中，开发者要将所有位于JVM顶层的一切事物作为应用的一部分。

Container-less方法使得所谓的单一JAR部署成为可能（也称作“fat JAR”部署），这意味着，应用及其依赖可以打包在一个单一的JAR文件，并作为一个独立的Java程序运行。

$ java -jar myservice.jar

这种方法的优点是：当应用在进行扩展和收缩时，服务的启动和停止是极其轻松的。另一个优点是部署简单，你只需传递一个JAR文件。

该方法的缺点是lib库的兼容性，你需要自己独立解决一些像事务处理之类的事情，或者需要引入第三方lib库为方案提供支持。随后，如果你需要像持久性之类的支持，你可能需要面对lib库兼容性的问题。

Self-contained

另一种单jar部署就是使用一个嵌入式框架来构建服务。在此方法中，框架提供了所需服务的实现方法，开发者可以选择在项目中包括哪些服务。

你可能会认为这个方法与container-less完全一样，但笔者认为，两者的区别在于，self-contained方法会提供一套相互兼容的第三方库。所以，该方法不存在库兼容性问题。

该方法可能涉及Spring Boot、Wildfly Swarm之类的工具。

Spring Boot

Spring Boot和Spring Cloud Netflix的项目对使用Java来构建微服务提供了很好的支持。Spring Boot允许你挑选各种Spring生态系统中的工具，以及流行的第三方工具，并将这些工具和你的应用打包在一起。Spring Initializr使得你可以使用简单复选框列表的方式完成这一工作，这里有一个简单的Hello World服务的例子，Gist Snippet。

Wildfly Swarm

在Java EE中，和Spring Boot相对应是WildFly Swarm。它允许你根据自己的需求挑选 Java EE 规范，然后把它们和你的应用程序打包成一个 jar 文件。这里有一个简单的 Hello World 示例：Gist Snippet。

self-contained 方法的优点是你可以自主选择用于服务运行的项目。
这种方法的缺点是配置更加复杂，由于它在实际的服务中构建所需的容器功能，由此产生的 jar 文件也会稍大一些。

In-container

虽然在Java EE容器中部署微服务的开销似乎很大，然而，一些开发者认为，微服务中的“微”并不表示该服务很小或者简单。

在这些案例中，将Java EE容器作为所需平台似乎是合适的。因此，你唯一需要的依赖就是Java EE API。注意，由于该依赖的实现是由容器提供的，因此该依赖项已经满足了，这也就意味着所产生的war文件是非常精简的，该服务的实现与上面Wildfly Swarm的例子是一样的：Gist Snippet。

该方法的优点是，容器通过标准API提供了经过测试和验证的标准功能的实现。因此，开发者可以完全聚焦于业务功能，并在应用代码之外维护底层代码。

另一个优点是，应用程序代码不依赖Java EE应用服务器，无论该应用部署到GlassFish, WildFly, WebLogic, WebSphere还是任何一个与Java EE兼容的其他实现系统。

该方法的缺点是你需要把服务部署到容器中，这样就增加了部署的复杂性。

Docker

现在让我们开始来聊聊Docker的操作部分。通过将Java EE容器和服务实现打包进Docker镜像，你可以或多或少地取得和单一JAR开发同样效果。不同的是服务现在位于容器内，而不是JAR文件中。

Dockerfile

FROM jboss/wildfly:9.0.1.Final
ADD myservice.war /opt/jboss/wildfly/standalone/deployments

这个服务将通过Docker引擎加载Docker镜像从而启动。

$ docker run -it -p 8081:8080 myorganization/myservice

Snoop

细心的读者可能之前注意到Spring Boot代码段中的@EnableErekaClient注解，该注解在Eureka中进行服务注册，使得它可以被服务请求者所发现。Eureka是Spring Cloud Netflix包中的一部分，它是一种极其容易使用和配置的服务发现解决方案。

Java EE没有在外部提供这样的机能，但这里有几种开源方案。其中一种就是Snoop，其功能与Eureka类似。为了使一个Java EE微服务可以用于服务查找，唯一需要做的是使用@EnableSnoopClient注解，如本例所示：Gist Snippet。

总结

在构建微服务时， Java 是一个非常好的选择。本文中介绍的任何一种方法都可以实现微服务。当然，最好的方法还是根据服务需求而定。对于简单的服务， container-less 或者 self-contained 服务就是不错的选择。不过，借助 in-container ，开发者可以更快更简单地实现更高级的服务。无论针对哪种服务，Java 生态系统都能提供行之有效的实现方法。

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