使用Ratpack與Spring Boot構建高效能JVM微服務
在微服務天堂中Ratpack和Spring Boot是天造地設的一對。它們都是以開發者為中心的運行於JVM之上的web框架，側重於生產率、效率以及輕量級部署。他們在服務程式的開發中帶來了各自的好處。Ratpack通過一個高吞吐量、非阻塞式的web層提供了一個反應式程式設計模型，而且對應用程式結構的定義和HTTP請求過程提供了一個便利的處理程式鏈；Spring Boot集成了整個Spring生態系統，為應用程式提供了一種簡單的方式來配置和啟用元件。Ratpack和Spring Boot是構建原生支援計算雲的基於資料驅動的微服務的不二選擇。
Ratpack並不關心應用程式底層使用了什麼樣的依賴注入框架。相反，應用程式可以通過Ratpack提供的DI抽象（被稱為Registry）訪問服務層元件。Ratpack的Registry是構成其基礎設施的一部分，其提供了一個介面，DI提供者可以使用註冊器回撥（registry backing）機制來參與到元件解決方案序列中。
Ratpack直接為Guice和Spring Boot提供了註冊器回撥機制，開發人員可以為應用程式靈活選擇使用的依賴注入框架。
在本文中我們將演示使用Ratpack和Spring Boot構建一個RESTful風格的基於資料驅動的微服務，背後使用了Spring Data用於操作資料。
開始構建Ratpack專案的最佳方式是建立Gradle指令碼以及標準的Java專案結構。Gradle是Ratpack原生支援的構建系統，其實由於Ratpack只是一組簡單的JVM庫，所以其實它適用於任何構建系統（不管你的需求有多特別）。如果你還未安裝Gradle，那麼安裝它最佳方式是通過Groovy enVironment Manager工具
列表1
buildscript {
repositories {
jcenter()
}
dependencies {
classpath 'io.ratpack:ratpack-gradle:0.9.18'
}
}
apply plugin: 'io.ratpack.ratpack-java'
apply plugin: 'idea'
apply plugin: 'eclipse'
repositories {
jcenter()
}
dependencies {
compile ratpack.dependency 在(1)部分中，構建指令碼通過呼叫Ratpack Gradle外掛的ratpack.dependency(..)方法引入了Ratpack和Spring Boot的整合。根據構建指令碼和當前專案結構，我們可以建立一個“主類”(main class)，其作為可執行的類來啟動和執行應用程式。注意（2）中我們指定了主類的名稱，所以使用命令列工具時會更簡練。這意味著實際的主類名必須與之一致，所以需要在本專案的src/main/java目錄中建立一個名為springpack.Main的類。
在主類中，我們通過工廠方法構造了RatpackServer的一個例項，在start方法中提供了對應用程式的定義。該定義中我們編寫了RESTful API處理器鏈。請參見列表2中對Main類的演示。注意Ratpack要求的編譯環境為Java 8。
列表2
package springpack;
import ratpack.server.RatpackServer;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RatpackServer.start(spec -> spec
.handlers(chain -> chain (1)
.prefix("api", pchain -> pchain (2)
.all(ctx -> ctx (3)
.byMethod(method -> method (4)
.get(() -> ctx.render("Received GET request"))
.post(() -> ctx.render("Received POST request"))
.put(() -> ctx.render("Received PUT request"))
.delete(() -> ctx.render("Received DELETE request"))
)
)
)
)
);
}
}
如果我們仔細剖析主類中的應用程式定義，我們可以識別出一些關鍵知識點，對於不熟悉Ratpack的人來說，我們需要對這些知識點做進一步解釋。第一個值得注意的點在（1）中處理器區域定義了一個處理器鏈，該處理器鏈用於處理Ratpack流中的HTTP請求。通過鏈式定義的處理器描述了它們能夠處理的請求型別。特別在（2）中我們定義了一個字首處理器型別，指定它被繫結到“api”這個HTTP路由。字首處理器建立了一個新的處理器鏈，用來處理匹配”/api” 埠(endpoint)到來的請求。在（3）處我們使用了所有的處理器型別來指定所有到來的請求應該執行在我們提供的處理器中，在（4）處我們使用Ratpack的byMethod機制來將get，post，put和delete處理器繫結到到各自的HTTP方法中。
在專案根目錄下，我們可以通過命令列簡單使用gradle的“run”命令執行該應用程式。這會啟動web伺服器並繫結到埠5050。為了演示當前專案的功能，確保處理器結構工作正常，我們可以在命令列中通過curl執行一些測試：
- 命令：curl -XPOST http://localhost:5050,期待輸出：Received POST request
- 命令：curl -XPUT http://localhost:5050,期待輸出：Received PUT request
- 命令：curl -XDELETE http://localhost:5050,期待輸出：Received DELETE request
可以看到，應用程式處理器鏈可以正確地路由請求，我們建立了RESTful API的結構。接下來需要改善這些API…
為了演示的緣故，讓我們儘量保持簡單，改造該微服務以便可以對一個User領域物件進行CRUD操作。通過REST介面，客戶可以做以下事情：
- 通過一個GET請求來請求指定的使用者賬號，使用者名稱作為路徑變數（path variable）；
- GET請求中如果未指定使用者名稱，則列出所有的使用者；
- 通過POST一個JSON格式的使用者物件來建立一個使用者；
- 使用PUT請求，使用者名稱作為路徑變數來更新該使用者的郵件地址；
- 使用DELETE請求，使用者名稱作為路徑變數來刪除該使用者。
在之前小節中我們定義的處理器已經包含了大多數處理這種需求的基礎設施。但根據需求我們還需要做細微調整。例如，我們現在需要繫結處理器接收使用者名稱作為路徑變數。列表3中是更新後的程式碼，主類中的處理器可以滿足現在的需求。
列表3
package springpack;
import ratpack.server.RatpackServer;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RatpackServer.start(spec -> spec
.handlers(chain -> chain
.prefix("api/users", pchain -> pchain (1)
.prefix(":username", uchain -> uchain (2)
.all(ctx -> { (3)
String username = ctx.getPathTokens().get("username");
ctx.byMethod(method -> method (4)
.get(() -> ctx.render("Received request for user: " + username))
.put(() -> {
String json = ctx.getRequest().getBody().getText();
ctx.render("Received update request for user: " + username + ", JSON: " + json);
})
.delete(() -> ctx.render("Received delete request for user: " + username))
);
})
)
.all(ctx -> ctx (5)
.byMethod(method -> method
.post(() -> { (6)
String json = ctx.getRequest().getBody().getText();
ctx.render("Received request to create a new user with JSON: " + json);
})
.get(() -> ctx.render("Received request to list all users")) (7)
)
)
)
)
);
}
}
重新構造後的API遵循了面向資源的模式，圍繞著user領域物件為中心。以下是一些修改點：
- 在（1）中我們修改了入口級字首為/api/users；
- 在（2）中我們綁定了一個新的字首處理器到:username路徑變數上。任何到來的請求路徑中的值會被轉換，並且Ratpack處理器可以通過ctx.getPathTokens()中的表來訪問該值。
- 在（3）中我們為所有匹配/api/users/:username URI模式的請求繫結一個處理器；
- 在（4）中我們使用byMethod機制來為HTTP GET，PUT和DELETE方法繫結處理器。通過這些處理器我們可以瞭解客戶端對指定使用者的操作意圖。在PUT處理器中，我們呼叫ctx.getRequest().getBody().getText()方法來捕獲到來的請求中的JSON資料；
- 在（5）中我們附加一個處理器來匹配所有從/api/users埠到來的請求；
- 在（6）中我們對/api/users處理器使用byMethod機制來附加一個POST處理器，當建立新使用者時該POST處理器會被呼叫。這裡又一次從到來的請求中取出JSON資料；
- 最後在（7）中，我們附加了一個GET處理器，當客戶端需要所有使用者的列表時可以呼叫它。
再次啟動該應用程式並進行一系列curl命令列呼叫，來測試這些埠操作是否符合預期：
- 命令: curl -d ‘{ “username”: “dan”, “email”: “[email protected]” }’http://localhost:5050/api/users, 期望結果: “Received request to create a new user with JSON: { “username”: “dan”, “email”: “[email protected]” }”
- 命令: curl -XPUT -d ‘{ “email”: “[email protected]” }’http://localhost:5050/api/users/dan, 期望結果: “Received update request for user: dan, JSON: { “email”: “[email protected]” }”
- 命令: curl -XDELETE http://localhost:5050/api/users/dan, 期望結果: “Received delete request for user: dan”
現在我們擁有了滿足需求的API的基礎框架，但仍需使其更加有用。我們可以開始設定服務層的依賴。在本例中，我們將使用Spring Data JPA元件作為資料訪問物件；列表4展示了對構建指令碼的修改。
列表4
buildscript {
repositories {
jcenter()
}
dependencies {
classpath 'io.ratpack:ratpack-gradle:0.9.18'
}
}
apply plugin: 'io.ratpack.ratpack-java'
apply plugin: 'idea'
apply plugin: 'eclipse'
repositories {
jcenter()
}
dependencies {
compile ratpack.dependency
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