Oracle推出轻量级Java微服务框架Helidon

近日，Oracle 推出 了一个新的开源框架 Helidon ，该项目是一个用于创建基于微服务的应用程序的 Java 库集合。和 Payara Micro 、 Thorntail （之前的 WildFly Swarm ）、 OpenLiberty 、 TomEE 等项目一样，该项目也加入了MicroProfile家族。

Helidon最初被命名为J4C（Java for Cloud），其设计以简单、快速为目标，它包括两个版本： Helidon SE 和 Helidon MP 。Helidon SE提供了创建微服务的三个核心API：Web服务器、配置和安全，用于构建基于微服务的应用程序，不需要应用服务器。Helidon MP支持用于构建基于微服务的应用程序的MicroProfile 1.1规范。

Web服务器

受NodeJS和其他Java框架的启发，Helidon的Web服务器是一个异步、反应性API，运行在 Netty 之上。 WebServer 接口包括对配置、路由、错误处理以及构建 度量和健康 端点的支持。

下面的示例代码演示了如何启动一个简单的Helidon Web服务器，在一个随机可用的端口上显示“ It works! ”：  

// 在一个随机可用的端口上启动服务器
public void startWebServerUsingRandomPort() throws Exception {
    WebServer webServer = WebServer
           .create(Routing.builder()
                   .any((req,res) -> res.send("It works!" + "\n"))
                   .build())
           .start()
           .toCompletableFuture()
           .get(10,TimeUnit.SECONDS);
    System.out.println("Server started at: http://localhost:" + webServer.port() + "\n");
    webServer.shutdown().toCompletableFuture();
    }

配置

配置组件 Config 加载和处理键/值格式的配置属性。在默认情况下，配置属性将从定义好的 application.properties 或 application.yaml 文件中读取，它们位于 /src/main/resources 目录下。

下面的示例代码基于前面的例子构建，它演示了如何使用 Config ，通过读取 applications.yaml 文件获得指定的端口启动Web服务器。  

// application.yaml
server:
 port: 8080
 host: 0.0.0.0

 
// 在application.yaml预定义的端口上启动服务器
public void startWebServerUsingDefinedPort() throws Exception {
    Config config = Config.create();
    ServerConfiguration serverConfig = ServerConfiguration.fromConfig(config.get("server"));
    WebServer webServer = WebServer
           .create(serverConfig,Routing.builder()
                   .any((req,res) -> res.send("It works!" + "\n"))
                   .build())
           .start()
           .toCompletableFuture()
           .get(10,TimeUnit.SECONDS);
    System.out.println("Server started at: http://localhost:" + webServer.port() + "\n");
    webServer.shutdown().toCompletableFuture();
    }

安全

类 Security 为身份验证、授权和审计提供支持。已经有许多用于Helidon应用程序的 安全提供程序 实现。有三种方法可以将安全性内置到Helidon应用程序中：从构建器、通过配置或者是前两者的结合。

下面的示例代码演示了如何构建 Security 实例、使用 Config 获取用户身份验证（使用加密密码）并显示服务器时间。

// application.yaml
http-basic-auth:
 users:
   login: "mpredli"
   password: "${CLEAR=somePassword}"
   roles: ["user","admin"]

 
Config config = Config.create();
Security security = Security.builder()
       .config(config)
       .addProvider(...)
       .build();
String user = config.get("http-basic-auth.users.login").asString();
String password = config.get("http-basic-auth.users.password").asString();
System.out.println("\n");
System.out.println("INFO: user = " + user);
System.out.println("INFO: password = " + password);
SecurityTime time = SecurityTime.builder().build();
time = security.getServerTime();
System.out.println("INFO: server time = " + time.toString());
System.out.println("\n");

提供了更详尽的安全示例。

Helidon的架构

下面的架构图显示了Helidon SE和Helidon MP的关系。

下图说明了Helidon SE和Helidon MP所属的微服务框架类别。

入门指南

Helidon提供了 快速入门示例 来演示Helidon SE和Helidon MP之间的区别。

下面的Maven和Java命令将生成并打包Helidon SE示例，使用Helidon的Web服务器创建一个REST服务。

$ mvn archetype:generate -DinteractiveMode=false \
    -DarchetypeGroupId=io.helidon.archetypes \
    -DarchetypeArtifactId=helidon-quickstart-se \
    -DarchetypeVersion=0.10.1 \
    -DgroupId=io.helidon.examples \
    -DartifactId=quickstart-se \
    -Dpackage=io.helidon.examples.quickstart.se

 
$ cd quickstart-se
$ mvn package
$ java -jar target/quickstart-se.jar

下面的Maven和Java命令将生成并打包Helidon MP示例，使用MicroProfile的JAX-RS API创建一个REST服务。

$ mvn archetype:generate -DinteractiveMode=false \
    -DarchetypeGroupId=io.helidon.archetypes \
    -DarchetypeArtifactId=helidon-quickstart-mp \
    -DarchetypeVersion=0.10.1 \
    -DgroupId=io.helidon.examples \
    -DartifactId=quickstart-mp \
    -Dpackage=io.helidon.examples.quickstart.mp

 
$ cd quickstart-mp
$ mvn package
$ java -jar target/quickstart-mp.jar

一旦服务器开始运行，就可以执行下面的命令：

在 GitHub 上可以找到整个Helidon项目。

Oracle的高级软件开发经理 Dmitry Kornilov 向infoQ介绍了这个新项目。

InfoQ：是什么给了甲骨文开发这个新微服务框架的启发？

Dmitry Kornilov：有关Helidon的工作已经开始一段时间了。当创建云服务的微服务体系结构开始变得非常流行时，开发体验也需要改变。Java EE是一种稳定的技术，但是它有很多遗留代码。我们没有在Java EE上构建微服务，我们意识到，我们需要一个从头开始设计的构建微服务的新框架。Helidon就是这样出现的。

InfoQ：与OpenLiberty、Thorntail、Payara Micro和TomEE等其他MicroProfile实现相比，Helidon有什么独特之处？

Kornilov：Helidon不仅仅是一个MicroProfile实现。它有两个版本：Helidon SE和Helidon MP。

Helidon SE构成了Helidon的核心。它是一组轻量级的库，其中的库可以单独使用，但如果一起使用，就可以满足开发人员创建微服务的基本需求：配置、安全和Web服务器。它带来了一种开发人员喜欢的更现代的反应性方法。我们总是尽力明确：不使用注入“魔法”，使Helidon SE应用程序易于调试。没有特殊的jar格式，没有特殊的类加载器。你的应用程序只是一个普通的Java SE应用程序。这也意味着，它与所有IDE兼容，不需要特殊的插件。

Helidon MP是我们的MicroProfile实现，它以Helidon SE为基础构建——它不是派生自某个应用服务器。因此，没有部署模型，没有Java EE打包，没有你不需要的额外的东西。

InfoQ：为什么实现的是MicroProfile 1.1规范，而不是一个更新的版本？

Kornilov：Helidon的开发在一段时间之前就开始了，我们决定坚持使用当时最新的MicroProfile版本。我们正在不断地改进Helidon，对新的MicroProfile版本的支持很快就会到来。

InfoQ：接下来，尤其是在Jakarta EE支持和MicroProfile规范较新版本的支持方面，Helidon将开展哪些工作？

Kornilov：我已经提到过，我们正致力于对MicroProfile较新版本的支持。当新的Jakarta EE 规范出现时，我们将参与它们的开发并在Helidon中支持它们。此外，我们计划向Helidon添加Oracle Cloud集成特性、HTTP客户端支持、项目启动器Web应用，并不断改进我们的示例和文档。