Aplikacje natywne w chmurze są zaprojektowane specjalnie dla środowisk przetwarzania w chmurze i wykorzystują konteneryzację, mikrousługi i architektury bezserwerowe w celu tworzenia skalowalnych, odpornych i łatwych do wdrożenia rozwiązań. Aplikacje te można rozwijać i aktualizować szybciej, stosując nowoczesne metody rozwoju i działania, takie jak ciągła integracja i wdrażanie.
Java jest popularnym językiem programowania dla aplikacji natywnych w chmurze, dzięki swojej przenośności, wszechstronności i bogatemu ekosystemowi. Java zapewnia szeroką gamę narzędzi, bibliotek i frameworków wraz z kluczowymi funkcjami, takimi jak interoperacyjność, skalowalność i kompatybilność wsteczna, co czyni ją odpowiednim wyborem do tworzenia najnowocześniejszych aplikacji natywnych w chmurze.
Struktury mikrousług Java
Mikrousługi stały się podstawą nowoczesnego tworzenia oprogramowania, umożliwiając organizacjom tworzenie dużych, złożonych aplikacji poprzez dzielenie ich na mniejsze, łatwe w zarządzaniu i niezależne usługi. Każda usługa jest odpowiedzialna za określone możliwości biznesowe i komunikuje się z innymi usługami za pośrednictwem interfejsów API , umożliwiając programistom niezależne tworzenie, wdrażanie i skalowanie usług. Java oferuje kilka popularnych platform mikrousług, dzięki którym tworzenie tych aplikacji jest bardziej dostępne i wydajne.
Wiosenne buty
Spring Boot to szeroko stosowana platforma Java, która upraszcza tworzenie i wdrażanie mikrousług. Zapewnia niezbędne narzędzia i wstępnie skonfigurowane szablony do tworzenia samodzielnych, gotowych do produkcji aplikacji bez żmudnego, szablonowego kodu. Możliwości Spring Boot natywne w chmurze obejmują funkcje takie jak osadzone kontenery, zewnętrzna konfiguracja i endpoints kondycji, które pomagają programistom tworzyć odporne aplikacje natywne w chmurze.
Kwarc
Quarkus to nowoczesny framework Java, którego celem jest optymalizacja zarówno aspektów programistycznych, jak i wykonawczych, dzięki czemu jest odpowiedni dla środowisk natywnych w chmurze. Quarkus skraca czas uruchamiania, zmniejsza zużycie pamięci i obniża koszty operacyjne aplikacji. Jego możliwości natywne w chmurze obejmują gotowość kontenerów, optymalizację bezserwerową i zaawansowaną obsługę zarówno imperatywnych, jak i reaktywnych paradygmatów programowania.
Pion.x
Vert.x to lekka platforma Java do tworzenia wydajnych, nieblokujących i sterowanych zdarzeniami aplikacji. Jego reaktywny charakter pozwala programistom tworzyć aplikacje, które radzą sobie z dużą współbieżnością, dzięki czemu są wydajne i skalowalne w przypadku wdrożeń natywnych w chmurze. Vert.x oferuje obsługę poliglotów, umożliwiając programistom pisanie kodu w wielu językach, takich jak Java, Kotlin, JavaScript, Scala i Groovy.
Mikronauta
Micronaut to kolejna platforma mikrousług Java, skupiająca się na minimalnych kosztach ogólnych i łatwości programowania. Zapewnia niezbędne funkcje do tworzenia mikroserwisów i aplikacji bezserwerowych, takie jak wstrzykiwanie zależności, programowanie aspektowe i zarządzanie konfiguracją. Micronaut optymalizuje czas uruchamiania aplikacji i zużycie pamięci, dzięki czemu nadaje się do środowisk natywnych w chmurze.
Architektury bezserwerowe w Javie
Przetwarzanie bezserwerowe to szybko rozwijające się podejście do architektury natywnej w chmurze, umożliwiające programistom tworzenie i wdrażanie aplikacji bez zarządzania podstawową infrastrukturą. Aplikacje te są podzielone na małe, przeznaczone do jednego celu funkcje, które są uruchamiane na żądanie w odpowiedzi na zdarzenia, co skutkuje opłacalnymi i wysoce skalowalnymi rozwiązaniami. Programiści Java mogą wykorzystywać architektury bezserwerowe, korzystając z różnych narzędzi i platform obsługujących język Java.
AWS Lambda
AWS Lambda to bezserwerowa platforma obliczeniowa dostarczana przez Amazon Web Services (AWS) , obsługująca Javę jako jeden z jej języków. Programiści Java mogą pisać funkcje Lambda przy użyciu środowiska wykonawczego AWS Lambda Java i uzyskiwać dostęp do zasobów AWS i innych usług. AWS Lambda zajmuje się zarządzaniem, skalowaniem i łataniem podstawowej infrastruktury, umożliwiając programistom Java skupienie się na pisaniu kodu.
Funkcje Google Cloud
Google Cloud Functions to bezserwerowa platforma obliczeniowa firmy Google Cloud, obsługująca język Java jako język najwyższej klasy. Programiści Java mogą pisać funkcje, korzystając z lekkiego środowiska wykonawczego Java 11 oferowanego przez Google Cloud Functions, które zapewnia prosty interfejs API umożliwiający reagowanie na zdarzenia i przetwarzanie danych. Podobnie jak AWS Lambda, Google Cloud Functions odchodzi od zarządzania infrastrukturą, umożliwiając programistom pracę nad logiką biznesową.
Funkcje platformy Azure
Azure Functions to bezserwerowa usługa obliczeniowa firmy Microsoft, która obsługuje również język Java. Programiści Java mogą pisać i wdrażać funkcje przy użyciu standardowych narzędzi programistycznych Java, takich jak Maven, Gradle i Visual Studio Code. Usługa Azure Functions bezproblemowo integruje się z innymi usługami platformy Azure i aplikacjami innych firm, umożliwiając programistom Java tworzenie skalowalnych i odpornych aplikacji bezserwerowych, koncentrując się na kodzie, a nie na zarządzaniu infrastrukturą.
Konteneryzacja i Java
Konteneryzacja stała się popularną technologią pakowania i dystrybucji aplikacji, zapewniającą ich spójne działanie w różnych środowiskach. W przypadku aplikacji chmurowych opartych na języku Java konteneryzacja oferuje następujące korzyści:
- Lekkie i przenośne środowiska: Kontenery łączą kod aplikacji, biblioteki i zależności w jedną jednostkę, zapewniając spójność i wydajność podczas uruchamiania aplikacji w zróżnicowanej infrastrukturze i platformach.
- Efektywność zasobów: ponieważ kontenery działają w tym samym systemie operacyjnym hosta i korzystają z tych samych zasobów, są bardziej wydajne pod względem zasobów niż uruchamianie wielu maszyn wirtualnych.
- Łatwość skalowania i orkiestracji: dzięki konteneryzacji tworzenie, skalowanie i orkiestracja aplikacji natywnych w chmurze staje się łatwiejsze i bardziej wydajne.
Aby wykorzystać konteneryzację, programiści Java mogą korzystać z kilku narzędzi i technologii. Dwa z najpopularniejszych to Docker i Kubernetes.
Doker
Docker to platforma typu open source służąca do automatyzacji programowania, wdrażania i zarządzania aplikacjami w kontenerach. Dzięki platformie Docker programiści Java mogą tworzyć lekkie, przenośne i odtwarzalne obrazy kontenerów, które można wysyłać do dowolnego środowiska. Docker zapewnia programistom Java kilka korzyści:
- Wydajne kompilacje: programiści mogą tworzyć pliki Dockerfile do tworzenia i konfigurowania obrazów aplikacji Java, zapewniając spójne kroki i minimalne zależności.
- Izolacja aplikacji: Kontenery Docker izolują aplikacje Java, zapobiegając konfliktom z innymi aplikacjami lub pakietami systemowymi.
- Obsługa wielu platform: kontenery Docker mogą działać na dowolnej platformie, pod warunkiem, że podstawowy system hosta obsługuje środowisko wykonawcze Docker.
Kubernetes
Kubernetes to platforma orkiestracyjna typu open source do zarządzania aplikacjami kontenerowymi. Automatyzuje wdrażanie, skalowanie i zarządzanie natywnymi w chmurze aplikacjami Java zbudowanymi przy użyciu architektur mikrousług. Kubernetes oferuje kilka korzyści programistom Java tworzącym aplikacje natywne dla chmury:
- Automatyczne skalowanie: Kubernetes może automatycznie skalować aplikacje Java w oparciu o wykorzystanie zasobów lub niestandardowe metryki.
- Wysoka dostępność: Kubernetes zapewnia odporność aplikacji na awarie, zarządzając replikami i dystrybuując je w wielu węzłach.
- Aktualizacje stopniowe i wycofywanie zmian: Kubernetes obsługuje aktualizacje i wycofywanie zmian dla aplikacji Java, umożliwiając programistom wdrażanie nowych funkcji bez przestojów. Wykorzystując technologie konteneryzacji, takie jak Docker i Kubernetes, programiści Java mogą uprościć wdrażanie, skalowanie i zarządzanie swoimi aplikacjami natywnymi w chmurze.
Dostawcy platformy chmurowej Java
Główni dostawcy platform chmurowych oferują różne usługi ułatwiające tworzenie, wdrażanie i konserwację natywnych aplikacji chmurowych opartych na języku Java. Niektórzy z popularnych dostawców platform chmurowych Java to Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP), Microsoft Azure , Oracle Cloud i IBM Cloud.
- Amazon Web Services (AWS): AWS zapewnia szereg usług do uruchamiania aplikacji Java, w tym AWS Lambda do przetwarzania bezserwerowego, Amazon Elastic Beanstalk do obsługi platformy jako usługi (PaaS) i Amazon EC2 do obsługi infrastruktury jako usługi usługi (IaaS). AWS oferuje również usługi zarządzane dla frameworków Java, takie jak AWS Corretto do uruchamiania aplikacji OpenJDK.
- Google Cloud Platform (GCP): GCP oferuje usługi wdrażania, monitorowania i skalowania aplikacji Java, w tym Google App Engine (PaaS), Google Compute Engine (IaaS) i Google Kubernetes Engine do orkiestracji kontenerów. GCP udostępnia także funkcje chmury umożliwiające tworzenie bezserwerowych funkcji Java.
- Microsoft Azure: platforma Azure obsługuje tworzenie aplikacji Java za pomocą usług takich jak Azure Functions (bezserwerowe), Azure App Service (PaaS) i Azure Kubernetes Service na potrzeby orkiestracji kontenerów. Platforma Azure integruje się także z popularnymi narzędziami, frameworkami i bibliotekami Java, aby usprawnić proces programowania.
- Oracle Cloud: Oracle Cloud Infrastructure zapewnia usługi i narzędzia do uruchamiania aplikacji Java, takie jak Oracle Java Cloud Service do uruchamiania aplikacji WebLogic Server, Oracle Container Engine for Kubernetes i Oracle Cloud Functions do przetwarzania bezserwerowego.
- IBM Cloud: IBM Cloud oferuje różne usługi dla programistów Java, w tym IBM Cloud Foundry dla rozwiązań typu platforma jako usługa i IBM Kubernetes Service do orkiestracji kontenerów. IBM Cloud obsługuje także bezserwerowe przetwarzanie Java za pomocą Apache OpenWhisk. Ci dostawcy platform chmurowych Java oferują szeroką gamę narzędzi, usług i wsparcia, które pomagają programistom w tworzeniu natywnych aplikacji Java w chmurze i zarządzaniu nimi.
CI/CD i automatyzacja oparta na Javie
Ciągła integracja (CI) i ciągłe wdrażanie (CD) są niezbędne do szybkiego tworzenia i wydawania natywnych aplikacji chmurowych opartych na Javie. Java posiada różne narzędzia i technologie, które ułatwiają efektywną CI/CD i automatyzację.
- Jenkins: Jenkins to serwer automatyzacji typu open source, który umożliwia programistom Java automatyzację procesów kompilacji, testowania i wdrażania. Jenkins obsługuje wiele wtyczek, integracji i opcji rozszerzalności, aby dostosować się do różnych przepływów pracy programistycznych.
- Maven i Gradle: Zarówno Maven, jak i Gradle są popularnymi narzędziami do automatyzacji kompilacji aplikacji Java. Maven stosuje standardową strukturę projektu i opiera się na konfiguracji XML, podczas gdy Gradle oferuje elastyczną platformę DSL opartą na Groovy lub Kotlin dla skryptów kompilacji. Wybór pomiędzy tymi narzędziami zależy od wymagań i preferencji programistów.
- Git: Git to szeroko stosowany system kontroli wersji, który ułatwia współpracę nad kodem, rozgałęzianie i łączenie. Programiści Java mogą śledzić swój kod źródłowy i zarządzać nim w sposób scentralizowany lub rozproszony, zapewniając płynne zarządzanie bazą kodu pomiędzy zespołami.
- JUnit i TestNG: JUnit i TestNG testują frameworki dla aplikacji Java, umożliwiając programistom pisanie i wykonywanie testów jednostkowych i integracyjnych. Struktury te pomagają zapewnić jakość i niezawodność aplikacji chmurowych opartych na języku Java.
- Narzędzia do pokrycia kodu: JaCoCo i Cobertura są szeroko stosowane w aplikacjach Java. Pomagają programistom monitorować metryki pokrycia kodu podczas procesów kompilacji i testowania, umożliwiając identyfikację obszarów wymagających poprawy.
- Narzędzia do monitorowania i wydajności: Narzędzia do monitorowania i wydajności, takie jak Prometheus, Grafana i ELK Stack, pomagają programistom monitorować wydajność aplikacji Java, identyfikować wąskie gardła i optymalizować wykorzystanie zasobów w środowiskach chmurowych. Włączenie narzędzi CI/CD i automatyzacji opartych na Javie do procesu programowania może usprawnić tworzenie, testowanie i wdrażanie natywnych aplikacji Java w chmurze, zapewniając skalowalność i wydajność oprogramowania.
AppMaster: platforma No-Code umożliwiająca szybki rozwój
W stale rozwijającym się świecie tworzenia aplikacji natywnych w chmurze platformy no-code stały się rewolucją. Wśród nich AppMaster jest potężnym narzędziem niewymagającym kodu , które upraszcza proces programowania. Jest przeznaczony dla programistów i firm poszukujących szybkiego i wydajnego sposobu tworzenia aplikacji bez rozległych umiejętności kodowania.
Uproszczenie programowania dzięki narzędziom No-Code
AppMaster oferuje przyjazny dla użytkownika interfejs typu „przeciągnij i upuść” , który upraszcza tworzenie aplikacji. Programiści, a nawet członkowie zespołów nietechnicznych mogą wykorzystywać intuicyjne narzędzia do szybkiego tworzenia, modyfikowania i iterowania aplikacji. Platforma usprawnia tworzenie różnych komponentów aplikacji, od interfejsów użytkownika po integracje danych, dzięki czemu jest dostępna i wydajna dla szerokiego grona użytkowników.
Rola AppMaster w tworzeniu aplikacji natywnych dla chmury
W dziedzinie tworzenia aplikacji natywnych w chmurze AppMaster znacząco przyczynia się do szybkiego tworzenia aplikacji. Dzięki podejściu no-code firmy mogą nadążać za dynamicznymi wymaganiami środowisk natywnych w chmurze. Ponieważ aplikacje natywne w chmurze opierają się na elastyczności, skalowalności i ciągłym dostarczaniu, możliwości AppMaster umożliwiają programistom szybkie i precyzyjne dostosowywanie się do tych potrzeb. Dzięki AppMaster aplikacje natywne w chmurze można szybciej uruchamiać, ułatwiając firmom przejście do sfery natywnej w chmurze.
Końcowe przemyślenia
Tworzenie aplikacji natywnych dla chmury przy użyciu technologii Java stało się popularnym podejściem ze względu na rozległy ekosystem dostępnych narzędzi, frameworków i platform chmurowych. Wykorzystując frameworki, architektury i usługi Java, programiści mogą tworzyć skalowalne, interoperacyjne i wydajne aplikacje dostosowane do nowoczesnych środowisk chmurowych. Wybierając odpowiednią kombinację technologii Java dla aplikacji natywnych w chmurze, należy ocenić konkretne wymagania i cele projektu.
Wybór odpowiedniego środowiska mikrousług, w razie potrzeby architektura bezserwerowa oraz wykorzystanie konteneryzacji i automatyzacji to kluczowe kroki w tym procesie. Co więcej, niezbędna jest znajomość różnych dostawców platform chmurowych i konkretnych usług, jakie oferują dla aplikacji Java.
Java pozostaje dobrym wyborem do tworzenia aplikacji natywnych w chmurze ze względu na różnorodne funkcje, narzędzia i potężny ekosystem. Wykorzystując współczesne technologie Java, programiści mogą zapewnić, że ich aplikacje będą dobrze dopasowane do nowoczesnych środowisk opartych na chmurze oraz dostarczać skalowalne, łatwe w utrzymaniu i wydajne rozwiązania.
