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[#]: subject: "Get started with Java serverless functions"
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[#]: via: "https://opensource.com/article/21/6/java-serverless-functions"
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[#]: author: "Daniel Oh https://opensource.com/users/daniel-oh"
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[#]: collector: "lkxed"
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[#]: translator: "cool-summer-021"
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[#]: reviewer: "wxy"
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[#]: publisher: "wxy"
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[#]: url: "https://linux.cn/article-15111-1.html"
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Java 无服务器函数入门
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> Quarkus 令你可以使用类似 Java 的技术开发无服务器的工作负载。
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对 [无服务器 Java][2] 的研究始于函数 —— 就是按需求运行的一小段代码。这一阶段并没有持续很长时间。虽然在 1.0 阶段，基于虚拟机架构的函数使这种范式变得很流行，但它仍然有局限性，例如执行时间、协议和糟糕的本地开发体验，都不太理想，如下图所示。
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开发者随后意识到，可以把同样的无服务器特性应用于微服务和 Linux 容器，带来的好处也是一样的。由此进入 1.5 阶段，在这个阶段，一些无服务器容器完全抽象化了 [Kubernetes][3]，通过 [Knative][4] 或其它位于它之上的抽象层来提供无服务器的体验。
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在 2.0 阶段，无服务器开始处理更复杂的编排和集成模式，并结合某些层级的状态管理。更重要的是，开发者关注的是能否在旧的系统中使用熟悉的 Java 应用程序运行时来组合运行无服务器和非无服务器的工作负载。
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![The serverless Java journey][5]
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Java 开发者开始进行无服务器函数开发之前，第一步是要选择一种新的云原生 Java 框架，从而能够以快于传统单体应用程序的速度和较小的内存占用运行 Java 函数。这在各种基础设施环境中，包括物理服务器、虚拟机、多云或混合云环境中的容器，都是适用的。
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开发者也有可能固执地选择 Spring 框架中的 [Spring 云函数][6] 来进行命令式和反应式函数的开发。Spring 也支持将 Java 函数部署到可安装的无服务器平台，比如 [Kubeless][7]、[Apache OpenWhisk][8]、[Fission][9] 和 [Project Riff][10]。然而，人们担心 Spring 的启动慢、响应时间长以及内存占用大的问题。在诸如 Kubernetes 这种可扩展的容器环境中运行 Java 函数，这些问题可能会更严重。
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[Quarkus][11] 是一个新推出的开源云原生 Java 框架，它有助于解决这些问题。它的作用是设计无服务器应用程序，以及编写运行于云基础设施（例如 Kubernetes）的云原生微服务。
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Quarkus 重新审视了 Java，它使用了封闭的方法构建和运行 Java 程序。它把 Java 转变为一种可与 Go 相媲美的运行时。Quarkus 也包含 100 多种扩展功能，集成了企业级能力，例如数据库访问、无服务器集成、消息、安全、可观察性和业务自动化。
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这里有一个简单例子，展现如何使用 Quarkus 创建一个 Java 无服务器项目的框架。
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### 1、基于 Maven 创建一个 Quarkus 无服务器项目
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安装一个本地 Kubernetes 集群，开发者有多种选择，包括 [Minikube][12] 和 [OKD][13]。因为使用 OKD 在 Knative 和 DevOps 工具上安装无服务器相关功能较方便，本文使用 OKD 安装集群。这些关于 [OKD 安装][14] 和 [Knative 操作员安装][15] 的相关指南中提供了更多的设置资料。
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下面的命令创建了一个 Quarkus 项目（例如 `quarkus-serverless-restapi`），对外暴露一个简单的 REST API，并下载 `quarkus-openshift` 扩展，用于 Knative 服务的部署：
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$ mvn io.quarkus:quarkus-maven-plugin:1.13.4.Final:create \
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-DprojectGroupId=org.acme \
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-DprojectArtifactId=quarkus-serverless-restapi \
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-Dextensions="openshift" \
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-DclassName="org.acme.getting.started.GreetingResource"
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```
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### 2、在本地运行无服务器功能
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使用 Quarkus 开发模式运行程序，检查 REST API 是否有效，稍稍调整一下代码：
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```
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$ ./mvnw quarkus:dev
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```
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输出如下内容：
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```
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__ ____ __ _____ ___ __ ____ ______
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--/ __ \/ / / / _ | / _ \/ //_/ / / / __/
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-/ /_/ / /_/ / __ |/ , _/ ,< / /_/ /\ \
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--\___\_\____/_/ |_/_/|_/_/|_|\____/___/
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INFO [io.quarkus] (Quarkus Main Thread) quarkus-serverless-restapi 1.0.0-SNAPSHOT on JVM (powered by Quarkus xx.xx.xx.) started in 2.386s. Listening on: http://localhost:8080
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INFO [io.quarkus] (Quarkus Main Thread) Profile dev activated. Live Coding activated.
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INFO [io.quarkus] (Quarkus Main Thread) Installed features: [cdi, kubernetes, resteasy]
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```
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> **注意**: 保持 Quarkus 应用程序运行，需要使用<ruby>热部署<rt>Live Coding</rt></ruby>。这样，当代码修改后，你就不必重新构建、重新部署以及重启运行时。
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现在，你可以使用一个 `curl` 命令快速访问 REST API。输出结果应当是 `Hello RESTEasy`:
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```
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$ curl localhost:8080/hello
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Hello RESTEasy
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```
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在 `GreetingResource.java` 中修改返回值：
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```
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public String hello() {
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return "Quarkus Function on Kubernetes";
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}
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```
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再次访问 REST API，输出信息也会相应更新：
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```
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$ curl localhost:8080/hello
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Quarkus Function on Kubernetes
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```
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普通的微服务跟无服务器函数之间的差别并不大。使用 Quarkus 的好处在于：开发者可以使用任何微服务，将 Kubernetes 部署为无服务器函数。
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### 3、在 Knative 服务中部署相关的函数
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如果你还没有创建命名空间，就在你的 OKD 集群上 [创建命名空间][16]（例如 `quarkus-serverless-restapi`），用来部署 Java 无服务器函数。
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Quarkus 令开发者可以通过在 `src/main/resources/application.properties` 中添加以下变量，创建 Knative 和 Kubernetes 资源：
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```
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quarkus.container-image.group=quarkus-serverless-restapi <1>
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quarkus.container-image.registry=image-registry.openshift-image-registry.svc:5000 <2>
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quarkus.kubernetes-client.trust-certs=true <3>
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quarkus.kubernetes.deployment-target=knative <4>
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quarkus.kubernetes.deploy=true <5>
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quarkus.openshift.build-strategy=docker <6>
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```
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说明:
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- <1> 在你部署无服务器应用程序的位置定义项目名
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- <2> 使用容器注册中心
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- <3> 在这个简单例子中，使用自签名证书，以便通过相关信任机制
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- <4> 允许创建 Knative 资源
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- <5> 指示在构建容器映像之后将扩展部署到 OpenShift
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- <6> 设置 Docker 构建策略
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执行以下命令，构建应用程序，并直接部署到 OKD 集群：
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```
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$ ./mvnw clean package -DskipTests
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```
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> **注意:** 应该提前使用 `oc login` 命令，确保登录到正确的项目（例如`quarkus-serverless-restapi`）。
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输出结果应该以 `BUILD SUCCESS` 结束。
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在对于 Knative 服务执行的 `oc` 命令中，加上标签:
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```
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$ oc label rev/quarkus-serverless-restapi-00001
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app.openshift.io/runtime=quarkus --overwrite
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```
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然后访问 OKD 网页控制台，就能进入 [开发人员透视图中的拓扑视图][17]。你可能会看到你的<ruby>容器荚<rt>Pod</rt></ruby>（无服务器函数）已经缩小为零（白线圈）。
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![Topology view][18]
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### 4、在 Kubernetes 环境下测试函数
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运行如下 `oc` 命令，搜索含有无服务器函数的路由：
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```
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$ oc get rt/quarkus-serverless-restapi
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[...]
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NAME URL READY REASON
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quarkus-serverless[...] http://quarkus[...].SUBDOMAIN True
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```
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使用 `curl` 命令访问搜索到的路由：
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```
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$ curl http://quarkus-serverless-restapi-quarkus-serverless-restapi.SUBDOMAIN/hello
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```
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过几秒钟，你可以得到跟在本地相同的结果：
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```
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Quarkus Function on Kubernetes
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当你回到 OKD 集群内的拓扑图，Knative 服务会自动扩展。
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![Scaling the Knative Function][19]
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由于 Knative 服务的默认设置，其 pod 在 30 秒后会再次下降至零。
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### 下一步呢？
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无服务器不断地在演变，始于运行于虚拟机的函数，到后来的无服务器容器，并与企业原有系统集成。在此过程中，企业开发者借助 Quarkus，仍然可以使用自己熟悉的技术（比如 Java）创建一个项目，然后构建并部署到 Kubernetes。
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本系列的下一篇文章将指导你优化 Kubernetes 中的 Java 无服务器函数，从而令程序启动更快，内存占用更小。
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*文内图像来自：Daniel Oh, CC BY-SA 4.0*
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via: https://opensource.com/article/21/6/java-serverless-functions
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作者：[Daniel Oh][a]
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选题：[lkxed][b]
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译者：[cool-summer-021](https://github.com/cool-summer-021)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://opensource.com/users/daniel-oh
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[b]: https://github.com/lkxed
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[1]: https://opensource.com/sites/default/files/lead-images/gears_devops_learn_troubleshooting_lightbulb_tips_520.png
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[2]: https://linux.cn/article-13429-1.html
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[3]: https://opensource.com/article/19/6/reasons-kubernetes
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[4]: https://cloud.google.com/knative/
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[5]: https://opensource.com/sites/default/files/uploads/serverless-journey.png
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[6]: https://spring.io/serverless
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[7]: https://kubeless.io/
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[8]: https://openwhisk.apache.org/
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[9]: https://fission.io/
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[10]: https://projectriff.io/
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[11]: https://quarkus.io/
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[12]: https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/
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[13]: https://docs.okd.io/latest/welcome/index.html
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[14]: https://docs.okd.io/latest/installing/index.html
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[15]: https://knative.dev/docs/install/knative-with-operators/
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[16]: https://docs.okd.io/latest/applications/projects/configuring-project-creation.html
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[17]: https://docs.okd.io/latest/applications/application_life_cycle_management/odc-viewing-application-composition-using-topology-view.html
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[18]: https://opensource.com/sites/default/files/uploads/topologyview.png
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[19]: https://opensource.com/sites/default/files/uploads/scale-up-knative-function.png
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