Quarkus数据库开发与微服务客户端使用全解析

### Quarkus数据库开发与微服务客户端使用全解析 #### 1. 简化数据库开发 在数据库开发中，有多种方法可以选择，这里主要介绍数据仓库方法。数据仓库方法使用 `AccountRepository` 作为数据访问方法的中介，它与 JPA 的 `EntityManager` 有相似之处，但也存在关键差异。在过去十多年里，Spring 框架推广了数据仓库方法，Martin Fowler 也在相关架构模式中概述了这种方法。 要实现数据仓库方法，需要添加以下依赖： ```xml <dependency> <groupId>io.quarkus</groupId> <artifactId>quarkus-hibernate-orm-panache</artifactId> </dependency> ``` 这个依赖与主动记录方法所需的依赖相同，这使得在两种方法之间切换很方便，甚至可以在同一个应用程序的不同场景中分别使用这两种方法。 以下是数据仓库方法中 `Account` 实体的代码： ```java @Entity public class Account { @Id @GeneratedValue private Long id; private Long accountNumber; private Long customerNumber; private String customerName; private BigDecimal balance; private AccountStatus accountStatus = AccountStatus.OPEN; ... } ``` 需要注意的是，为了简洁起见，上述代码中省略了 getter 和 setter 方法、通用对象方法以及 `equals` 和 `hashcode` 方法。这个代码与 JPA 的代码很相似，主要区别在于没有 `@NamedQuery` 注解，并且主键的默认 ID 生成过程不同。 接下来是仓库类的代码： ```java @ApplicationScoped public class AccountRepository implements PanacheRepository<Account> { public Account findByAccountNumber(Long accountNumber) { return find("accountNumber = ?1", accountNumber).firstResult(); } } ``` 与主动记录方法一样，父类包含了查找和检索实例的便捷方法。 下面是 JAX - RS 资源的代码： ```java public class AccountResource { @Inject AccountRepository accountRepository; @GET public List<Account> allAccounts() { return accountRepository.listAll(); } @GET @Path("/{acctNumber}") public Account getAccount(@PathParam("acctNumber") Long accountNumber) { Account account = accountRepository.findByAccountNumber(accountNumber); return account; } @POST @Transactional public Response createAccount(Account account) { accountRepository.persist(account); return Response.status(201).entity(account).build(); } @PUT @Path("{accountNumber}/withdrawal") @Transactional public Account withdrawal(@PathParam("accountNumber") Long accountNumber, String amount) { Account entity = accountRepository.findByAccountNumber(accountNumber); entity.withdrawFunds(new BigDecimal(amount)); return entity; } } ``` `AccountResourceTest` 类可以从 JPA 示例中复制，因为两种方法使用的实体都有 getter 和 setter 方法。可以在 `/chapter4/data - repository/` 目录下使用以下命令运行测试： ```bash mvn clean install ``` 不同数据库访问方法有不同的特点，以下是 JPA、主动记录和数据仓库三种方法的对比： | 方法 | 优点 | 缺点 | | ---- | ---- | ---- | | JPA | 便于现有 Java EE 和 Jakarta EE 应用程序迁移；可以使用 `@NamedQuery` 定义自定义查询 | 需要手动创建主键字段；查询需要实际的 SQL；非主键搜索需要 SQL 或 `@NamedQuery` | | 主动记录 | 不需要为所有字段提供 getter 和 setter 方法；使用数据库进行测试比过去更容易 | 数据访问层与对象耦合，不使用数据库进行测试困难；违反单一职责原则和关注点分离原则 | | 数据仓库 | 清晰分离数据访问和业务逻辑，便于独立测试 | 需要手动创建主键字段；没有自定义方法时，类为空，可能看起来不寻常 | #### 2. 部署到 Kubernetes 当 `Account` 服务有了数据库后，就可以将其部署到 Kubernetes 中。在此之前，需要先部署一个 PostgreSQL 实例供其使用。 ##### 2.1 部署 PostgreSQL 部署 PostgreSQL 到 Kubernetes 需要完成以下步骤： 1. 创建一个包含编码后的用户名和密码的 Kubernetes Secret，这个 Secret 将用于创建 PostgreSQL 数据库和 Quarkus 中的数据源配置。 2. 部署 PostgreSQL 数据库。 具体操作如下： 首先，确保 Minikube 已经启动，如果没有启动，可以使用以下命令启动： ```bash minikube start ``` 在每个将部署到 Minikube 的终端窗口中，需要运行以下命令，因为 Minikube 使用其内部的 Docker 来构建镜像： ```bash eval $(minikube -p minikube docker - env) ``` Minikube 启动后，创建 Secret： ```bash kubectl create secret generic db - credentials \ --from - literal = username = quarkus_banking \ --from - literal = password = quarkus_banking ``` 如果使用的 Minikube 实例与之前的章节相同，需要先执行以下命令删除之前的 Secret： ```bash kubectl delete secret generic db - credentials ``` 创建好 Secret 后，启动 PostgreSQL 数据库实例，这需要一个 Kubernetes Deployment 和 Service。切换到 `/chapter4/` 目录并运行以下命令： ```bash kubectl apply - f postgresql_kubernetes.yml ``` 如果成功，终端会显示 Deployment 和 Service 已创建的消息。 ##### 2.2 打包和部署 这里以主动记录示例为例进行部署。在打包应用程序之前，需要进行一些更改，因为应用程序将从 Kubernetes Secrets 中读取数据库配置。在 `pom.xml` 中添加以下依赖： ```xml <dependency> <groupId>io.quarkus</groupId> <artifactId>quarkus-kubernetes-config</artifactId> </dependency> ``` 这个依赖使应用程序能够读取 Kubernetes ConfigMaps 和 Secrets。为了让应用程序知道从哪里读取信息，还需要在 `application.properties` 中添加以下额外属性： ```properties %prod.quarkus.kubernetes-config.enabled = true %prod.quarkus.kubernetes-config.secrets.enabled = true %prod.quarkus.kubernetes-config.secrets = db - credentials ``` `%prod.` 前缀确保这些设置在开发和测试期间不被使用。 同时，还需要修改 `application.properties` 中的数据源信息以适应 Kubernetes： ```properties %prod.quarkus.datasource.username = ${username} %prod.quarkus.datasource.password = ${password} %prod.quarkus.datasource.jdbc.url = jdbc:postgresql://postgres.default:5432/ quarkus_banking ``` 完成这些更改后，就可以构建镜像并将其部署到 Kubernetes 中： ```bash mvn clean package - Dquarkus.kubernetes.deploy = true ``` 部署 `Account` 服务后，可以使用以下命令查看所有服务的详细信息： ```bash minikube service list ``` 输出结果如下： | NAMESPACE | NAME | TARGET PORT |