Springboot与Quarkus调研

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

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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