适用于Java EE / Jakarta EE开发人员的Micronaut

城镇中有一个名为Micronaut的新微服务框架。在本文中，我将从Java EE / Jakarta EE的角度讨论如何冒险使用Micronaut框架。我是Java EE开发人员，因此使用诸如Eclipse MicroProfile之类的解决方案开发微服务更接近我的专业知识，但是Micronaut吸引了我的注意力，因为它具有以下功能：

–使用Java，Groovy或Kotlin开发

–易于通过Spock或JUnit进行测试..完全集成的测试

–嵌入式服务器和编译时HTTP客户端

–易于打包的Docker

–快速启动时间，低内存消耗

–完全反应

作为内心的企业开发人员，我的第一个想法通常是数据库，因为我编写的大多数应用程序都使用RDBMS。我发现将Micronaut与RDBMS一起使用的示例数量很少，因此我认为为该用例创建另一个示例可能对我有用。在此示例中，我使用PostgreSQL。但是，大多数其他RDBMS也受支持。本文无意对安装Micronaut或利用所有许多Micronaut功能进行完整说明。相反，它是那些希望开始使用带有关系数据库的Micronaut的入门指南……尤其适合那些具有Java EE / Jakarta EE背景的人。

在我的特殊情况下，我对快速完善可测试，可扩展和高效的微服务感兴趣。尽管我可以使用MicroProfile或标准Java EE做到这一点，但我认为学习新知识并具有使用Groovy或Kotlin的能力将很有趣。我还想将Java EE / Jakarta EE放在上面……所以我正在使用JPA来处理数据。许多Micronaut示例都使用Groovy和GORM来实现持久性……但是我可能不会在我的任何应用程序中使用它。

该示例是使用Apache NetBeans 9.0和Micronaut随附的命令行界面（CLI）开发的。此特定示例是针对Micronaut 1.0.0.M4编写的。在这种情况下，我保持简单，只使用一个基本数据库表在PostgreSQL数据库中进行持久化。

首先，我通过发出以下命令利用CLI创建了一个应用程序：

mn create-app org.acme.books --features hibernate-jpa,jdbc-tomcat

这只是在名为“ books”的目录中为我的应用程序创建了一个框架，Application.java主类将放置在org.acme.books包中。默认情况下，应用程序支持一些基本功能，但是在这种情况下，我添加了对Tomcat连接池的支持。通过Java Persistence API（JPA）创建数据库连接时，将利用此功能。默认应用程序也会在支持Gradle构建系统的情况下生成。因此，将创建一个build.gradle，即将在其中进行依赖项管理的文件。请注意，也可以使用Apache Maven构建系统来生成应用程序，但是在Micronaut 1.0.0.M4下运行Maven项目时遇到了问题，因此在这个示例中我坚持使用Gradle。

如果使用Apache NetBeans 9.0，则可以安装“ Groovy and Grails”和“ Gradle”插件（当前在NetBeans 8.2插件中心提供）以提供打开项目的支持。一旦完成，就可以在NetBeans中打开项目并开始开发。安装插件并在Apache NetBeans中打开项目后，完整的项目结构应如下图所示：

微型船

为了提供对PostgreSQL数据库的支持，我在build.gradle中添加了依赖项：

compile group: 'org.postgresql', name: 'postgresql', version: '42.2.5'

接下来，我打开了application.yml文件，并为该应用程序添加了数据源。这是替换传统Java EE应用程序中的persistence.xml的文件。另外，通过此文件添加了JPA支持，指示哪个包包括实体类以及Hibernate的配置。端口8080也已设置，因为默认情况下Micronaut将选择一个随机端口来启动服务器。 application.xml的完整资源如下：

micronaut:application:name: books#Uncomment to set server portserver:port: 8080---datasources:default:url: jdbc:postgresql://localhost/postgresusername: postgrespassword: yourpassworddriverClassName: org.postgresql.DriverconnectionTimeout: 4000jpa:default:packages-to-scan:- 'org.acme.domain'properties:hibernate:hbm2ddl:auto: updateshow_sql: true

现在配置已不复存在，我可以开始有趣的部分了……开发。在此示例中，我创建了一项基本服务，该服务允许用户在BOOK表中创建，读取，更新或删除记录。 org.acme包中自动生成的Application类，用于启动服务。

package org.acme;import io.micronaut.runtime.Micronaut;public class Application {public static void main(String[] args) {Micronaut.run(Application.class);}}

要开始开发，请在应用程序中创建两个用于组织源代码的软件包。首先，创建org.acme.domain，它将包含实体类。接下来，创建org.acme.book，其中将包含实现类。在org.acme.domain包中创建一个Book.java类，它将是包含数据库标准JPA映射的实体类。在这种情况下，请注意，我将java.time.LocalDate用于日期字段，并将数据库序列生成器用于主键填充。来源如下：

package org.acme.domain;import java.time.LocalDate;import javax.persistence.Column;import javax.persistence.Entity;import javax.persistence.GeneratedValue;import javax.persistence.GenerationType;import javax.persistence.Id;import javax.persistence.SequenceGenerator;import javax.persistence.Table;import javax.validation.constraints.NotNull;/*** JPA Mappings for the BOOK database table.*/@Entity@Table(name="BOOK")public class Book {@Id@GeneratedValue(strategy=GenerationType.SEQUENCE,generator="book_generator")@SequenceGenerator(name="book_generator",sequenceName="book_s", allocationSize=1)private Long id;@Column(name="PUBLISH_DATE")@NotNullprivate LocalDate publishDate;@Column(name="TITLE")@NotNullprivate String title;@Column(name="AUTHOR_FIRST")@NotNullprivate String authorFirst;@Column(name="AUTHOR_LAST")@NotNullprivate String authorLast;private Long pages;public Book(){}public Book(@NotNull Long id, @NotNull LocalDate publishDate, @NotNull String title, String authorFirst, String authorLast, Long pages){this.id = id;this.publishDate = publishDate;this.title = title;this.authorFirst = authorFirst;this.authorLast = authorLast;this.pages = pages;}public Book(@NotNull LocalDate publishDate, @NotNull String title, String authorFirst, String authorLast, Long pages){this.publishDate = publishDate;this.title = title;this.authorFirst = authorFirst;this.authorLast = authorLast;this.pages = pages;}/*** @return the id*/public Long getId() {return id;}/*** @param id the id to set*/public void setId(Long id) {this.id = id;}/*** @return the publishDate*/public LocalDate getPublishDate() {return publishDate;}/*** @param publishDate the publishDate to set*/public void setPublishDate(LocalDate publishDate) {this.publishDate = publishDate;}/*** @return the title*/public String getTitle() {return title;}/*** @param title the title to set*/public void setTitle(String title) {this.title = title;}/*** @return the authorFirst*/public String getAuthorFirst() {return authorFirst;}/*** @param authorFirst the authorFirst to set*/public void setAuthorFirst(String authorFirst) {this.authorFirst = authorFirst;}/*** @return the authorLast*/public String getAuthorLast() {return authorLast;}/*** @param authorLast the authorLast to set*/public void setAuthorLast(String authorLast) {this.authorLast = authorLast;}/*** @return the pages*/public Long getPages() {return pages;}/*** @param pages the pages to set*/public void setPages(Long pages) {this.pages = pages;}@Overridepublic String toString() {return "Book{" +"id=" + id +", publishDate='" + publishDate + '\'' +", title='" + title + '\'' +", authorFirst='" + authorFirst + '\'' +", authorLast='" + authorLast + '\'' +", pages='" + pages +'}';}}

在Micronaut应用程序中，需要将HTTP请求和响应封装在Serializable类中进行处理，因此，生成一些简单的“纯旧Java对象”（POJO）来封装将在数据库操作中使用的数据是有意义的。在同一个org.acme.domain包中，我创建了两个此类，BookSaveOperation.java和BookUpdateOperation.java。这些类将定义将数据从HTTP请求传递到控制器类所需的字段。 BookSaveOperation.java的源如下（有关完整源，请参见GitHub存储库）：

package org.acme.domain;import java.time.LocalDate;import javax.validation.constraints.NotBlank;import javax.validation.constraints.NotNull;/**** @author Josh Juneau*/public class BookSaveOperation implements java.io.Serializable {@NotNullprivate LocalDate publishDate;@NotNull@NotBlankprivate String title;@NotNull@NotBlankprivate String authorFirst;@NotNull@NotBlankprivate String authorLast;private Long pages;public BookSaveOperation(){}public BookSaveOperation(LocalDate publishDate, String title,String authorFirst, String authorLast, Long pages){this.publishDate = publishDate;this.title = title;this.authorFirst = authorFirst;this.authorLast = authorLast;this.pages = pages;}// ...// getters and setters// ...}

应用程序业务逻辑发生在一个类中，该类非常类似于EJB或DAO实现，并且该类必须实现定义了每个业务逻辑方法的接口。在这种情况下，我创建了一个接口org.acme.book.BookRepository.java，并定义了一些标准的操作方法：

package org.acme.book;import java.time.LocalDate;import java.util.List;import java.util.Optional;import org.acme.domain.Book;/****/public interface BookRepository {Book save(LocalDate publishDate, String title, String authorFirst, String authorLast, Long pages);Optional<Book> findById(Long id);void deleteById(Long id);List<Book> findAll();int update(Long id, LocalDate publishDate, String title, String authorFirst, String authorLast, Long pages);}

接下来，在名为org.acme.book.BookRepositoryImpl.java的类中实现该接口，并注释为@Singleton。由于这是将实现业务逻辑的类，因此请注入一个PersistenceContext，该持久性上下文提供将用于执行数据库操作的JPA EntityManager。只需实现BookRepository界面中概述的每个操作，并使用@Transactional（io.micronaut.spring.tx.annotation.Transactional）进行标记，就意味着仅对那些不会修改任何数据的方法进行只读。 BookRepositoryImpl.java的源如下：

package org.acme.book;import io.micronaut.configuration.hibernate.jpa.scope.CurrentSession;import io.micronaut.spring.tx.annotation.Transactional;import java.time.LocalDate;import java.util.List;import java.util.Optional;import javax.inject.Singleton;import javax.persistence.EntityManager;import javax.persistence.PersistenceContext;import org.acme.domain.Book;/*** Business logic for the service.*/@Singletonpublic class BookRepositoryImpl implements BookRepository {@PersistenceContextprivate EntityManager entityManager;public BookRepositoryImpl(@CurrentSession EntityManager entityManager) {this.entityManager = entityManager;}@Override@Transactionalpublic Book save(LocalDate publishDate, String title, String authorFirst, String authorLast, Long pages) {Book book = new Book(publishDate, title, authorFirst, authorLast, pages);entityManager.persist(book);return book;}@Override@Transactional(readOnly = true)public Optional<Book> findById(Long id) {return Optional.ofNullable(entityManager.find(Book.class, id));}@Transactional(readOnly = true)public List<Book> findAll() {return entityManager.createQuery("SELECT b FROM Book b", Book.class).getResultList();}@Override@Transactionalpublic int update(Long id, LocalDate publishDate, String title, String authorFirst, String authorLast, Long pages) {return entityManager.createQuery("UPDATE Book b SET publishDate = :publishDate, title = :title, " +"authorFirst = :authorFirst, authorLast = :authorLast, pages = :pages where id = :id").setParameter("publishDate", publishDate).setParameter("title", title).setParameter("authorFirst", authorFirst).setParameter("authorLast", authorLast).setParameter("pages", pages).setParameter("id", id).executeUpdate();}@Override@Transactionalpublic void deleteById(Long id) {findById(id).ifPresent(book -> entityManager.remove(book));}}

为了从Java EE角度解释Micronaut应用程序基础结构，我将比较该实现与一个简单的JAX-RS应用程序。 Micronaut利用io.micronaut.http.annotation.Controller类来执行服务的请求-响应处理。这非常类似于JAX-RS控制器类，但有一些细微的差异。这让我想起了Eclipse Krazo项目或Java EE的MVC 1.0。例如，Micronaut而不是使用JAX-RS注释javax.ws.rs.GET，javax.ws.rs.POST或javax.ws.rs.Path注释方法，而是使用io.micronaut.http.annotation.Get和io.micronaut.http.annotation.Post等。每个方法的URI路径都可以通过@ Get，@ Post，@ Put，@ Delete批注直接声明。每个控制器类将实现服务的功能并处理请求-响应生命周期。通过@Inject批注或构造函数注入将用于持久性的业务逻辑（包含在BookRepositoryImpl类中）注入到控制器类中。在此示例的源代码中，使用了构造函数注入。

package org.acme.book;import org.acme.domain.Book;import io.micronaut.http.HttpHeaders;import io.micronaut.http.HttpResponse;import io.micronaut.http.annotation.Body;import io.micronaut.http.annotation.Controller;import io.micronaut.http.annotation.Delete;import io.micronaut.http.annotation.Get;import io.micronaut.http.annotation.Post;import io.micronaut.http.annotation.Put;import io.micronaut.validation.Validated;import javax.validation.Valid;import java.net.URI;import java.util.List;import org.acme.domain.BookSaveOperation;import org.acme.domain.BookUpdateOperation;@Validated@Controller("/books")public class BookController {protected final BookRepository bookRepository;public BookController(BookRepository bookRepository) {this.bookRepository = bookRepository;}@Get("/")public List<Book> list() {return bookRepository.findAll();}@Put("/")public HttpResponse update(@Body @Valid BookUpdateOperation operation) {bookRepository.update(operation.getId(), operation.getPublishDate(),operation.getTitle(), operation.getAuthorFirst(), operation.getAuthorLast(), operation.getPages());return HttpResponse.noContent().header(HttpHeaders.LOCATION, location(operation.getId()).getPath());}@Get("/{id}")Book show(Long id) {return bookRepository.findById(id).orElse(null);}@Delete("/{id}")HttpResponse delete(Long id) {bookRepository.deleteById(id);return HttpResponse.noContent();}@Post("/")HttpResponse<Book> save(@Body @Valid BookSaveOperation operation) {Book book = bookRepository.save(operation.getPublishDate(), operation.getTitle(),operation.getAuthorFirst(), operation.getAuthorLast(), operation.getPages());return HttpResponse.created(book).headers(headers -> headers.location(location(book)));}protected URI location(Book book) {return location(book.getId());}protected URI location(Long id) {return URI.create("/books/" + id);}}

测试应用

Micronaut可以使用Spock或JUnit以及嵌入式服务器轻松进行测试，从而可以轻松地为每个控制器创建测试。在这种情况下，我利用JUnit来测试应用程序。我在名为org.acme.BookControllerTest的项目的测试文件夹内创建了一个测试类。

package org.acme;import io.micronaut.context.ApplicationContext;import io.micronaut.core.type.Argument;import io.micronaut.http.HttpHeaders;import io.micronaut.http.HttpRequest;import io.micronaut.http.HttpResponse;import io.micronaut.http.HttpStatus;import io.micronaut.http.client.HttpClient;import io.micronaut.runtime.server.EmbeddedServer;import java.time.LocalDate;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import org.acme.domain.Book;import org.acme.domain.BookSaveOperation;import org.acme.domain.BookUpdateOperation;import org.junit.AfterClass;import static org.junit.Assert.assertEquals;import org.junit.BeforeClass;import org.junit.Test;/*** Test cases for BookController*/public class BookControllerTest {private static EmbeddedServer server;private static HttpClient client;private  Book book;HttpRequest request;HttpResponse response;Long id;List<Long> bookIds = new ArrayList<>();@BeforeClasspublic static void setupServer() {server = ApplicationContext.run(EmbeddedServer.class);client = server.getApplicationContext().createBean(HttpClient.class, server.getURL());}@AfterClasspublic static void stopServer() {if (server != null) {server.stop();}if (client != null) {client.stop();}}@Testpublic void testInsertBooks() {request = HttpRequest.POST("/books", new BookSaveOperation(LocalDate.now(), "Java EE 8 Recipes", "Josh", "Juneau", new Long(750)));response = client.toBlocking().exchange(request);assertEquals(HttpStatus.CREATED, response.getStatus());request = HttpRequest.POST("/books", new BookSaveOperation(LocalDate.now(), "Java 9 Recipes", "Josh", "Juneau", new Long(600)));response = client.toBlocking().exchange(request);id = entityId(response, "/books/");assertEquals(HttpStatus.CREATED, response.getStatus());}@Testpublic void testBookRetrieve() {request = HttpRequest.GET("/books");List<Book> books = client.toBlocking().retrieve(request, Argument.of(List.class, Book.class));// Populate a book instance for laterfor(Book b:books){book = b;}assertEquals(2, books.size());}@Testpublic void testBookOperations() {request = HttpRequest.GET("/books");List<Book> books = client.toBlocking().retrieve(request, Argument.of(List.class, Book.class));// Populate a book instance for laterfor(Book b:books){book = b;}request = HttpRequest.PUT("/books/", new BookUpdateOperation(book.getId(),book.getPublishDate(),"Java 10 Recipes",book.getAuthorFirst(),book.getAuthorLast(),book.getPages()));response = client.toBlocking().exchange(request);assertEquals(HttpStatus.NO_CONTENT, response.getStatus());request = HttpRequest.GET("/books/" + book.getId());book = client.toBlocking().retrieve(request, Book.class);assertEquals("Java 10 Recipes", book.getTitle());testDelete();}public void testDelete(){request = HttpRequest.GET("/books");List<Book> books = client.toBlocking().retrieve(request, Argument.of(List.class, Book.class));// Populate a book instance for laterfor(Book b:books){request = HttpRequest.DELETE("/books/" + b.getId());response = client.toBlocking().exchange(request);assertEquals(HttpStatus.NO_CONTENT, response.getStatus());}}Long entityId(HttpResponse response, String path) {String value = response.header(HttpHeaders.LOCATION);if (value == null) {return null;}int index = value.indexOf(path);if (index != -1) {return Long.valueOf(value.substring(index + path.length()));}return null;}}

考试逻辑导论

在运行@BeforeClass的方法中，将创建HTTP服务器和客户端。同样，当测试完成执行时，将调用用@AfterClass注释的方法，如果服务器正在运行，它将停止服务器。

在textInsertBooks（）方法中，通过将填充了数据的新BookSaveOperation对象传递给可通过@Post命名的“ / books”路径访问的服务，来创建两个新的书记录。在这种情况下，将调用控制器方法BookController.save（）。看一下save（）方法，您可以看到该方法只是将BookSaveOperation的内容传递给BookRepository.save（）业务方法（利用该接口），从而持久化对象。最后，返回HttpResponse。

testBookRetrieve（）方法调用包含@Get名称的“ / books”路径上可用的服务。依次调用BookController.list（）方法，该方法在BookRepository上执行findAll（），返回Book对象的List。

testBookOperations（）方法负责对记录进行更新。首先，从BookController中检索Book对象的列表，然后通过使用要更新的内容填充BookUpdateOperation对象，通过BookController.update（）方法更新其中一本书。

**请记住，BookSaveOperation.java和BookUpdateOperation.java对象只是用于移动数据的POJO。

最后，调用testDelete（）方法，该方法遍历Book对象的List，通过对“ / books”路径的服务调用来调用BookController.delete（）方法，并调用指定为@Delete的方法。

要执行测试，只需在NetBeans中右键单击该项目并选择“ Test”，或使用命令行使用以下命令来调用

./gradlew test

如果尚未创建数据库表，则将为您生成该表。请注意，您可能需要根据环境修改application.yml中的数据库配置。

运行服务

Micronaut是独立的，允许使用基于Netty构建的嵌入式服务器执行服务。可以通过右键单击Apache NetBeans中的项目并选择“运行”来完成。您也可以转到命令行并使用以下命令进行调用：

./gradlew run

您应该在终端或Apache NetBeans输出面板的输出中看到托管服务器的URL。

摘要

作为Java EE开发人员，我不得不说Micronaut确实有不同的开发方法。它与Spring Boot或Grails并没有太大区别，但又有足够的区别，以至于我花了一些时间找到解决方法。最后，我发现它是一个易于使用的框架，它具有快速开发服务或计划任务的巨大潜力，同时仍然利用Java EE / Jakarta EE的一些概念。

我还没有使用很多功能，例如通过Micronaut框架创建计划任务，以及使用Groovy或Kotlin而不是Java进行开发。我希望在以后的文章中继续介绍对有兴趣开始Micronaut之旅的Java EE和Jakarta EE开发人员的更多信息。

GitHub项目：https://github.com/juneau001/micronaut-books