如何使用Java构建微服务

要构建微服务，Java是一个非常好的选择。如何在容器中使用Java构建微服务？本文为你讲述了三种构建方案，无论是哪种方案，要实现微服务，使用Java生态圈的组件都是经过业界验证的。

1. 在Java生态系统中构建微服务的策略有三种，分别为：无容器、自成容器、外置容器。
2. 以无容器的方式提供微服务，会把整个应用打包，包含所有依赖，打进一个fat JAR包中。
3. 自成容器的微服务同样也是打成单个JAR包，JAR包中会包含带有第三方类库的嵌入式框架。
4. 外置容器的微服务方式，会把整个Java EE容器和服务的实现打包进一个Docker容器。

基于微服务的架构给架构师和开发者带来了新的挑战，不断出现的新语言和开发工具使我们得以应对这个挑战。Java也不例外，本文将探索在Java生态系统中构建微服务的新思路。

本文不讨论微服务的好坏，也不讨论你是否应该一开始就以微服务架构来设计应用，或者是否应该将已有的庞大应用重构成微服务架构。

这里讨论的方法并不是仅有的方法，但它们会为我们看到其他可能带来启发。虽然本文的重点是Java生态系统，但其中的概念对其他语言和技术也通用。

我在本文命名了几种方式为“无容器”、“自成容器”、“外置容器”。这些术语并未被广泛使用，但是它们能足以区分每种方法的特点，我会在以下小节中讨论。

在无容器的方式中，开发者把JVM上的所有组件都看作应用的一部分。

无容器的方式使用单个JAR包部署（所谓的”fat JAR部署”），意味着，这个应用以及它所有的依赖，都被打包成一个JAR文件，这个JAR可被作为独立的Java进程启动。

$ java -jar myservice.jar

这方法其中一个优点是，可以根据需要非常简单地停启服务，以达到扩容或缩容的目的；另一个优势是方便实现分布式部署，只需要同步一个JAR文件就可以了。

另一方面，它的缺点是类库依赖的兼容性问题。例如你需要使应用支持事务特性，你只能靠自己了，或者需要引入支持这个功能是第三方类库。以后，每当你需要支持其他特性，例如说，持久化，就很可能会遇到类库之间的兼容性问题。

单JAR包的部署方式有一个变体，就是把你的服务基于一个内置框架构建。通过这种方法，框架可以提供服务所需要的特性，开发者可以自行选择哪些特性被包含在服务内。

你可能会争论说这和”无容器”方案不是一模一样吗？但是，在这我想特地区分开它们，因为“自成容器”的方案实际上会提供一套具兼容性的第三方类库。

这种方案的实践通常涉及Spring Boot或Wildfly Swarm等框架。

Spring Boot

Spring Boot和Spring Cloud Netflix项目对构建Java微服务有良好的支持。Spring Boot允许你从Spring系列的组件中挑选不同的部分出来，连同其他出色的外部工具一起，和你的应用打包进一个JAR文件中，Spring Initializr让你可以通过一个复选列表的表单就完成这些工作。一个简单的Hello World服务在以下例子中可以看到：Gist Snippet。

Wildfly Swarm

WildFly Swarm相当于Jave EE版的Spring Boot，它让你可以挑选Jave EE规范里的组件，并与你的应用同时打包进一个JAR文件中。Hello World示例在此可看到：Gist Snippet。

“自成容器”方案的优点在于，你能够自由选择服务所需要的最小集组件。

这个方案不好的地方在于，配置起来稍微复杂些，并且最终生成可交付的JAR包体积会大些，因为它已经包含了容器的特性在里边。

然而需要整个Java EE容器才能部署好一个微服务似乎有点大材小用了，有些开发者会争论微服务中的”微”并不一定是这个服务很小或者很简单。

这种情况下，把Java EE容器作为一个必要的基础似乎是适当的。因此，你唯一需要的是Jave EE的API。注意这些依赖已经由容器提供好了，这意味着最终应用的WAR文件会非常小。这种微服务的实现方式和上边的Wildfly Swarm例子一样：Gist Snippet

这种方式的优点是，容器通过标准的API提供了已验证标准功能的实现，因此，作为一个开发者，你可以不关心底层细节，完全集中在业务功能上。

这个方案的另一个优点是，应用层的代码并不依赖于它所部署的Jave EE应用服务器，无论它是GlassFish, WildFly, WebLogic, WebSphere或者任何其他Jave EE兼容的实现。

缺点是你需要把服务部署进一个容器中，所以一定程度上增加了部署的复杂度。

Docker

Docker现在要出场了，通过把Java EE容器和服务的实现打包进一个Docker镜像，可以达到和单JAR包方式部署差不多的效果，不同之处是服务是打包进一个Docker镜像而不是一个JAR包了。

Dockerfile 

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

通过启动Docker引擎中的镜像来开启这个服务。

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

Snoop

细心的读者可能注意到前边Spring Boot示例中的@EnableEurekaClient注解，这个注解通过Eureka把服务注册了，让它能被服务的消费者发现。Eureka是Spring Cloud Netflix工具集的一部分，能极度简化服务发现的配置。

Java EE并没有提供这个特性，但是相应的有几个开源的方案。其中一个是Snoop，与Eureka有类似的功能，要使Java EE微服务能被路由到，唯一要做的一件事是使用@EnableSnoopClient注释，详见示例：Gist Snippet

要构建微服务，Java是一个非常好的选择，文中提到的任何一个方案都可以实现。对于相对简单的服务来说，“无容器”或”自成容器”是更好的选择，但是使用外置容器的方式，能更快捷简单地构建更复杂的服务。

对于哪种是最适合的方案要根据服务的具体需求而定，希云（https://csphere.cn）为大家推荐jdk和jre两种Java镜像，https://github.com/nicescale/microimage-jdk，https://github.com/nicescale/microimage-jre，欢迎大家安装使用。