如何构建Java微服务？

【编者按】微服务背后的大理念是将大型、复杂且历时长久的应用在架构上设计为内聚的服务，这些服务能够随着时间的流逝而演化。本文主要介绍了利用 Java 生态系统构建微服务的多种方法，并分析了每种方法的利弊。

快速预览

1. 在 Java 生态系统中构建微服务的策略主要有：container-less, self-contained 和 in-container；
2. Container-less 微服务把应用程序及其所有依赖打包成单一的 jar 文件；
3. Self-contained 微服务也会将应用及其依赖打包成单一的Jar文件，但它还包含可能含有第三方库的嵌入式框架；
4. In-container 微服务会打包一个完整的 Java EE 容器，并且它的服务是在 Docker image 中实现。

基于微服务的架构设计是架构师和程序员们面临的一项新挑战。然而，随着语言及工具的不断更新，架构师们完全有能力征服这样的挑战。 Java 也不例外，本文探讨了使用Java生态系统来构建微服务的几种不同方式。

介绍

本文不会讨论微服务的好与坏，也不会建议你提前为微服务设计应用程序，或当它们出现在你庞大的应用中时，是否应该剥离这些微服务。

本文介绍的方法并不是唯一的，但应该可以达到抛砖引玉的效果。尽管本文的重点是使用 Java 生态系统来构建微服务，但这些概念同样可以转移到其它语言和技术中。

笔者把本文用到的方法命名为 container-less、self-contained 和 in-containe。这些名称或许不是非常正式，但足以区分相互间的差别。接下来，笔者会详细描述每种方法。

Container-less

在此方法中，开发者会将 JVM 之上的任何事物视为应用程序的一部分。

container-less 方法会启用所谓的单 jar 部署（也可称作“fat jar部署”），这也就意味着，应用程序及其所有依赖都会被打包成单一的jar文件，并且作为独立的Java进程运行。

$ java -jar myservice.jar

该方法的第一个优点就是当对应用的规模进行伸缩时，服务很容易按需求快速启动和停止；另一优点是方便部署，你只需要传递一个 jar 文件即可。

该方法的缺点就是库的兼容性。对于事务支持这类问题，你需要自己来实现，或必须引入第三方库才能实现。而后，如果你需要更多支持，例如持续性问题的支持，你就需要解决第三方库之间的兼容性问题。

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

在Java中，Spring Boot 和 Spring Cloud Netflix 项目对构建微服务提供了很好的支持。 Spring Boot 允许你选择各种 Spring 工具和其它流行的工具，然后把它们和你的应用打包成一个 jar 文件。Spring Initializr 提供了一个简单的复选框列表来完成上面这些事。一个简单的Hello World服务示例如下： 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”并不表示该服务的小或者简单。

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

现在来谈谈 Docker 。通过把 Java EE 容器和服务实现打包到 Docker 镜像，你可以得到与单一 jar 部署相似的结果。唯一的不同是服务打包在 Docker 镜像中，而不是在 jar 文件中。

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

在 Docker 引擎中启动 Docker 镜像可以唤醒服务：

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

Snoop

细心的读者可能已经在先前的 Spring Boot 代码段中注意到了 @EnableEurekaClient 注解。该注解在 Eureka 中注册服务，使其能够被服务消费者发现。 Eureka 是 Spring Cloud Netflix 包的一部分，并且是一个极易使用和配置服务发现的解决方案。

Java EE 在外部并没有提供这样的功能，但是有一些开源解决方案可以使用，其中一个就是 Snoop，它的功能与Eureka相似。要使 Java EE 微服务支持任务查找，唯一要做的是使用 @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。