Java `Quarkus` `Supersonic Subatomic Java` `Reactive`, `Cloud Native`, `Microservices`

各位观众老爷们，早上好！

今天咱们聊聊Quarkus，这玩意儿号称“Supersonic Subatomic Java”，听着就厉害，对吧？别怕，一会儿咱把它扒个精光，看看它到底是不是真材实料。

啥是Quarkus？为啥要学它？

简单来说，Quarkus就是一个为云原生、微服务时代量身定制的Java框架。它想解决的问题很简单：传统Java框架启动慢、内存占用高，在云原生环境下，这些问题会被放大，甚至成为瓶颈。Quarkus试图通过一系列技术手段，让Java应用跑得更快、更省资源。

为啥要学它？原因很简单：

云原生时代是大趋势： 微服务、容器化部署已经成为主流，Quarkus正是为这个时代而生。
性能提升： 启动速度快到让你怀疑人生，内存占用低到可以忽略不计。
开发者体验好： 熟悉的Java生态，强大的扩展能力，让开发变得轻松愉快。
企业需求： 越来越多的公司开始采用Quarkus，掌握它能让你更有竞争力。

Quarkus的核心理念

Quarkus的核心理念可以用一句话概括：编译时优先（Compile-time First）。传统的Java框架大多在运行时做很多事情，比如依赖注入、配置加载等等。而Quarkus则尽可能地把这些事情放到编译时去做。这样一来，运行时需要做的事情就少了很多，启动速度自然就快了。

为了实现这个理念，Quarkus采用了以下关键技术：

GraalVM Native Image： 把Java代码编译成原生可执行文件，彻底摆脱JVM的束缚。
静态分析和代码生成： 在编译时分析代码，生成优化的代码，减少运行时的开销。
扩展机制： 提供丰富的扩展，方便集成各种技术栈。

Quarkus实战：搭建一个简单的RESTful API

光说不练假把式，咱们来做一个简单的RESTful API，感受一下Quarkus的魅力。

1. 创建Quarkus项目

首先，我们需要创建一个Quarkus项目。可以使用Maven或者Gradle，这里我们使用Maven：

mvn io.quarkus:quarkus-maven-plugin:3.6.7:create 
    -DprojectGroupId=com.example 
    -DprojectArtifactId=my-quarkus-app 
    -DclassName=com.example.MyResource 
    -Dpath=/hello
cd my-quarkus-app

这条命令会创建一个名为my-quarkus-app的Quarkus项目，并且生成一个简单的RESTful API，路径为/hello。

2. 修改代码

打开src/main/java/com/example/MyResource.java文件，修改代码如下：

package com.example;

import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;

@Path("/hello")
public class MyResource {

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String hello() {
        return "Hello Quarkus!";
    }
}

这段代码定义了一个简单的RESTful API，当访问/hello路径时，会返回Hello Quarkus!。

3. 运行Quarkus应用

在项目根目录下，执行以下命令：

./mvnw quarkus:dev

这条命令会启动Quarkus的开发模式。在开发模式下，Quarkus会自动监听代码的变化，并自动重启应用，非常方便。

4. 验证API

打开浏览器，访问http://localhost:8080/hello，你应该能看到Hello Quarkus!。

5. 打包成原生可执行文件

在项目根目录下，执行以下命令：

./mvnw package -Dnative

这条命令会把Quarkus应用打包成原生可执行文件。这个过程可能需要一些时间，因为它需要下载GraalVM，并进行编译。

6. 运行原生可执行文件

打包完成后，在target目录下会生成一个名为my-quarkus-app-1.0.0-SNAPSHOT-runner的可执行文件。执行这个文件：

./target/my-quarkus-app-1.0.0-SNAPSHOT-runner

现在，你可以再次访问http://localhost:8080/hello，看看是不是也能看到Hello Quarkus!。

Quarkus的扩展机制

Quarkus的扩展机制非常强大，可以方便地集成各种技术栈。Quarkus提供了大量的官方扩展，涵盖了数据库、消息队列、安全、监控等各个方面。

比如，我们想使用PostgreSQL数据库，只需要添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>io.quarkus</groupId>
    <artifactId>quarkus-jdbc-postgresql</artifactId>
</dependency>

然后，在application.properties文件中配置数据库连接信息：

quarkus.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/mydatabase
quarkus.datasource.username=myuser
quarkus.datasource.password=mypassword

Quarkus会自动配置好数据库连接池，你就可以直接在代码中使用JDBC API访问数据库了。

Quarkus的常用扩展

扩展名称	功能描述
`quarkus-resteasy-reactive`	RESTful API支持，基于RESTEasy Reactive实现
`quarkus-vertx-web`	基于Vert.x Web的Web应用支持
`quarkus-jdbc-postgresql`	PostgreSQL数据库支持
`quarkus-hibernate-orm`	Hibernate ORM支持
`quarkus-kafka-client`	Apache Kafka客户端支持
`quarkus-mongodb-client`	MongoDB客户端支持
`quarkus-security-jpa`	基于JPA的认证和授权支持
`quarkus-micrometer`	Micrometer监控指标支持
`quarkus-smallrye-openapi`	OpenAPI (Swagger) 文档生成支持
`quarkus-smallrye-health`	健康检查支持

Quarkus的优势与不足

优势：

启动速度快： 相比传统的Java框架，Quarkus的启动速度提升了几个数量级。
内存占用低： Quarkus的内存占用非常低，适合在资源有限的环境下运行。
开发效率高： Quarkus提供了丰富的扩展，方便集成各种技术栈，提高了开发效率。
云原生友好： Quarkus是为云原生环境而生，可以很好地与Kubernetes等云原生平台集成。
GraalVM Native Image支持： 将Java应用编译成原生可执行文件，进一步提升性能。

不足：

原生镜像编译时间长： 编译原生镜像需要较长时间，尤其是在大型项目中。
某些动态特性受限： 由于Quarkus采用编译时优先的策略，某些动态特性可能会受到限制。
学习曲线： 虽然Quarkus基于Java生态，但其核心理念和技术与传统Java框架有所不同，需要一定的学习成本。
生态系统相对年轻： 相比Spring等老牌框架，Quarkus的生态系统还不够完善。

Quarkus与Spring Boot的对比

Quarkus经常被拿来与Spring Boot比较，它们都是流行的Java框架，但设计理念有所不同。

特性	Quarkus	Spring Boot
启动速度	非常快，通常在毫秒级别	相对较慢，通常在秒级别
内存占用	非常低	相对较高
云原生	专为云原生环境设计	也支持云原生，但不如Quarkus优化
原生镜像	支持GraalVM Native Image	支持，但需要额外配置
依赖注入	Contexts and Dependency Injection (CDI)	Spring Framework的依赖注入
开发体验	专注于简化开发，提供Live Coding等特性	成熟的生态系统，丰富的文档和社区支持
适用场景	微服务、Serverless、云原生应用	大型企业应用、传统Web应用
生态系统	相对年轻，但发展迅速	非常成熟和庞大
学习曲线	相对陡峭，需要理解编译时优先的理念	相对平缓，开发者更容易上手

总的来说，Quarkus更适合云原生、微服务场景，而Spring Boot更适合大型企业应用。

Quarkus的未来发展趋势

Quarkus的发展非常迅速，未来将会朝着以下几个方向发展：

更加完善的生态系统： 随着Quarkus的普及，越来越多的开发者会加入Quarkus社区，贡献更多的扩展和工具。
更好的性能优化： Quarkus会继续优化性能，提升启动速度和内存占用。
更加强大的云原生支持： Quarkus会更好地与Kubernetes等云原生平台集成，提供更加强大的云原生能力。
更加智能的开发体验： Quarkus会提供更加智能的开发工具，简化开发流程，提高开发效率。

总结

Quarkus是一个非常有潜力的Java框架，它为云原生时代带来了新的可能性。虽然它还不够完善，但它已经展现出了强大的优势。如果你正在寻找一个高性能、低资源占用的Java框架，那么Quarkus绝对值得你尝试。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家能对Quarkus有一个初步的了解。记住，实践是检验真理的唯一标准，赶快动手试试吧！