Springboot与Quarkus调研

Springboot与Quarkus调研

Springboot与Quarkus调研

• 云原生背景的扩展
• • 同类产品
  • 框架性能统计
  • Quarkus运行快的原因
  • MicroProfile规范
  • • MicroProfile和Jakarta EE关联
  • Micrometer
• Springboot与Quarkus的异同
• • GraalVM
  • WEB
  • 容器
  • Reactive
  • 热加载
  • 测试
  • 缓存
  • Tracing support
  • Kubernete
  • Health check+micrometer
• 总结

文章不涉及graalvm，quarkus框架深度扩展，仅为云原生环境下宽度和规范的科普

云原生背景的扩展

同类产品

举例IDEA中插件集成云原生的解决方案
Spring全家桶（spring），Quarkus （redhat），Micronaut（ personal 产品），MicroProfile（ecplise基金会），helidon（oracle）


👆图IDEA自带插件体现在新建工程中

这里记住MP是一种规范（下文有官方科普和Jakarta EE关联）各家厂商都可以实现如open liberty、helidon、SmallRye

框架性能统计

techempower

vert.x9 Quarkus 17 Micronaut37 helidon48 spring56

TODO：vert.x性能高很值得深入

Quarkus运行快的原因

内容来自官网，关注几条重点

1. 生来就支持GraalVM（很强的一个JVM，支持多语言，native构建应用极小）
2. 框架本身减少反射使用提高性能
3. 尽可能多的加载框架代码在构建native image过程中（所以native构建会慢，但是运行占用内容少，并且启动快）

MicroProfile规范

MicroProfile规范文档

Quarkus中部分模块借用SmallRye家实现的MicroProfile（缩写mp）规范（mp-health，mp-config），👇图依赖中可以体现

注：各家厂商都可以实现MicroProfile规范以提供自己的云原生解决方案

MicroProfile和Jakarta EE关联

2019年11月30日 Eclipse Foundation官方视频资源

Jakarta EE（即Java EE）中好的部分👇

Jakarta EE中缺少的东西👇

MicroProfile中好的部分（配置，容灾，监控指标，健康检查，分布式追踪）👇

单独使用各规范的情况👇


官方提及两者并非竞争技术，两者整合有更好的体验👇

视频中还了解到liberty-maven-plugin（openliberty家的插件）插件dev模式启动也可以热加载（未重启服务）👇

Micrometer

1. opentracing是MP规范中的一部分（我的理解是分布式追踪规范）
2. Micrometer官网的介绍是一种监控的门面（类似日志中的slf4j），
3. 使用需要添加监控的实现，流行的有Prometheus （如日志中的logback）
4. 最后可以配合UI系统展示比较流行的为Jaeger（Quarkus推荐集成）和Zipkin（spring推荐集成）

规范部分
opentracing背景了解，mp规范中有关opentracing的部分
门面+实现部分
Micrometer文档（文档中包含可以集成的许多监控实现）
监控展示UI部分
Jeager官方文档， Jaeger on Aliyun Log Service（阿里基于Jeager的扩展）

Springboot与Quarkus的异同

项目	Springboot 2.3.3.RELEASE	Quarkus 1.11.1.Final
GraalVM	正在孵化支持	生来支持
Web层	Springmvc	RESTEasy （JBOSS）
容器	Spring	Arc（基于CDI2.0）
Reactive	SpringWebFlux	Vert.x
热加载	依赖其他插件	自带
缓存	支持多	支持少
Tracing support	支持（Zipkin）	支持（Jaeger）
Health check + Micrometer	支持多	支持少
缓存	支持多	支持少
ORM	支持Mybatis	不支持Mybatis
日志	JBoss Log Manager+JBoss Logging	Logback+slf4j
缓存	支持多	支持少
Validation	支持	支持
模板引擎	支持多	支持少（Qute 反射少性能好）
定制任务	支持多	支持少

GraalVM

Part1 GraalVM

Graalvm使用文档

2019年11月7日 视频资源介绍了graalvm的优缺点
GraalVM中支持功能、需要配置支持的功能（反射）、不支持的功能（CGLIB）👇

GraalVM带来启动速度上的提升（不是一个量级）👇

GraalVM带来CPU和内存速度上的提升（稳定且内存占用）👇

Part2 GraalVM与Spring的整合

2020年9月25日 SpringDeveloper官方视频资源介绍了graalvm和spring的整合计划孵化项目地址

从左到右可以看到Oracle GraalVM项目的完善已经完成，spring-graalvm-native两者整合项目的孵化过程刚开始收尾，最后才是springboot对于bug的支持，其实远没有达到企业稳定使用的要求👇

可以看到Spring+GraalVM整合后容器中启动速度也是非常快的👇

Spring官方提供发布文档中可以看到启动类和配置类注解上添加了proxyBeanMethods=false是因为GraalVM不支持CGLIB代理（可以理解为GraalVM提升性能带来的灵活性上的损失）👇

WEB

Quarkus中WEB层的解决方案集成了jboss的resteasy，其实就是Jakarta EE中的JAX-RS👇

提供两篇RESTEASY的文档resteasy Github，Resteasy官方文档

有关SPRING的使用不多介绍，Quarkus官方有篇文章介绍了WEB相关两者使用上的参照👇

容器

Quarkus的总结：

1. BEAN也有生命周期，也支持BEAN创建时的回调
2. 优点：相比SPRING启动时Quarkus可以优化未使用的bean
3. 缺点：未见到可以用XML配置，相比boot无自动配置

Quarkus官方有篇文章介绍了对于CDI规范文档中未实现的部分👇

有关SPRING的使用不多介绍，Quarkus官方有篇文章介绍了容器相关两者使用上的参照👇

Reactive

两者都支持，Quarkus相比Spring实现不同，quarkus整合的Vert.x的性能会优于spring-webflex

热加载

1. Springboot需要依赖spring-boot-devtools或jrebel插件，而Quarkus dev启动后自带热加载且可远程DEBUG

2. 其中Quarkus remote-dev启动后还可远程更新容器中的代码 参考官方人员博客

测试

spring-boot-starter-test和Rest-assured（流行的编程方式）

缓存

spring文档中支持多种存储Ehcache，ConcurrentMap，caffeine，JSR-107，而Quarkus文档仅支持caffeine

Tracing support

Quarkus支持opentracing官方文档资源和视频资源；spring对于分布式追踪的支持文档

图片来自Zipkin官网👇

图片来自Jeager官网👇

Kubernete

对于Kubernete的调研未深入,这里提供spring和quarkus双方的文档

Health check+micrometer

1. spring中的health check和micrometer其实都集成在spring-boot-starter-actuator中既有对BEAN监控的http入口也有对Metrics监控的micrometer整合，若需提换监控框架如Prometheus只需提换实现包即可👇
   
   spring中整合actuator（自带Micrometer监控门面）+ Prometheus（监控实现）+Grafana（监控UI）实现的效果👇
   
2. 对比Quarkus依赖SmallRye实现的microprofile-health规范👇，其实就是你有的我也有，但是在Micrometer监控上Quarkus成熟度明显没有spring好，参考文章

总结

几天的调研摸清了市面上云原生的框架和规范，也了解了 云原生12条原则 。
云原生时代quarkus很占优势，因为springboot并没有第一时间的搭上graalvm的快车。同时打包文件小、服务启动快启动快完美契合serverless的条件。
其实考虑使用springboot+graalvm的方案能在排除学习成本的情况下也能满足serverless的开发模式，但是目前看该方案还不成熟

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