JJUG CCC 2024 Fall MicroProfile 7.0 最新状況ご紹介 / Introduction to MicroProfile 7.0

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タイトル MSPゴシック 24pt Title Arial Regular 24pt 最大3行まで JJUG CCC 2024 Fall MicroProfile7.0最新状況ご紹介三菱UFJインフォメーションテクノロジー株式会社デジタルイノベーション本部髙橋博実 2024年10月27日

髙橋博実たかはしひろみこれまでのお仕事市場リスク計算に関するアプリ開発社内アプリケーションフレームワーク開発スマートフォンアプリ開発(Scrum開発) 2 新技術調査、開発プロセスモダナイゼーション推進海外Javaカンファレンス参加歴 JavaOne 2010頃から複数回, Oracle Code One 2019 SpringOne 2018 , JAX-London 2023 等自己紹介三菱UFJインフォメーションテクノロジー（MUIT) デジタルイノベーション本部シニアテクニカルリード

目次 MicroProfile概要 04 MicroProfileの各種機能の紹介 13 MicroProfile 7.0について 25 まとめ 33 3

MicroProfileとは ◼ Jakarta EE をベースし、マイクロサービス構築のためのエンタープライズJavaを最適化するためのコミュニティベースの標準仕様群 ◼ 仕様策定メンバーはアプリケーションサーバーやJDKディストリビューションを提供しているベンダーおよび世界各地のJavaユーザーグループで構成される Copyright(C) 2019 Mitsubishi UFJ Information Technology Ltd. All rights reserved. Payara 富士通 Tomitribe IBM Red Hat Microsoft Oracle Garden State JUG iJUG PRIMETON普元 4 AJUG

Java EE、Jakarta EEとの機能差異 ◼ MicroProfileはJava EEのバージョンアップの進化が遅いという課題から誕生した経緯もあり、以下の状況となっている ⚫ Jakarta EE の一部機能をサポート - Core Profile » JAX-RS » CDI » JSON-P 等 ⚫ Eclipse MicroProfile独自の機能をスピード感を持って拡充、以下は代表例 - Config - Fault Tolerance - Health（過去はHealth Checkと呼んでいたもの） - Telemetry Copyright(C) 2019 Mitsubishi UFJ Information Technology Ltd. All rights reserved. ※ https://microprofile.io/ より画像引用 5

スタンドアロン仕様先ほどの図に記載があったもの以外にスタンドアロン仕様として以下も存在する ◼ Reactive Streams Operators ⚫ 非同期ストリーミングを提供する2つの異なるライブラリが、相互にデータをストリーミングできるようにする Reactive Streamsを3rd Party製ライブラリ依存とならないように標準仕様化したもの ◼ Reactive Messaging ⚫ Reactive Streamsに基づく非同期メッセージングに関する標準仕様 ◼ GraphQL ⚫ JavaでのGraphQLの開発において3rd Party製ライブラリ依存とならないように標準仕様化したもの ◼ Context Propagation ⚫ マネージスレッド（コンテナによって管理されるスレッド）によってサポートされるCompletableFutureを取得、管理管理を容易化する標準仕様 ◼ 他にも、Long Running Action、Context Propagation、Metrics がある 6

これまでのリリース推移～初回リリースから4.1まで～ 2017 2018 2019 2020 MircoProfile 1.0(Fall 2016) JAX-RS2.0 CDI 1.0 JSON-P 1.0 MircoProfile 1.1 (Aug 2017) Config 1.0 MircoProfile 1.2 (Sep 2017) Config 1.1 Fault Tolerance1.0 Health1.0 Metrics1.0 JWT1.0 MircoProfile 1.3 (Dec 2017) Config 1.2 Metrics1.1 OpenApi1.0 Open Tracing1.0 Rest Client1.0 MircoProfile 1.4 (June 2018) Config 1.3 Fault Tolerance1.1 JWT1.1 Open Tracing1.1 Rest Client1.1 MircoProfile 2.0 (July 2018) JAX-RS2.1 (Java EE8) CDI2.0(Java EE8) JSON-P1.1(Java EE8) JSON-B1.0(Java EE8) MircoProfile 2.1 (Oct 2018) Open Tracing1.2 MircoProfile 2.2 (Feb 2019) Fault Toleraance2.0 OpenAPI1.1 Open Tracing1.3 Rest Client1.2 MircoProfile 3.0 (June 2019) Metrics2.0 Health Check2.0 Rest Client1.3 MircoProfile 3.2 (Nov 2019) Metrics2.2 Health Check2.1 MircoProfile 3.1 (Oct 2019) Metrics2.1 Health Check2.1 MircoProfile 3.3 (Feb 2020) Config1.4 Metrics2.3 Fault Tolerance2.1 Rest Client1.4 Health Check 2.2 MircoProfile 4.0 (Nov 2020) Config2.0 Metrics3.0 Fault Tolerance3.0 Rest Client2.0 Health Check 3.0 JWT RBAC1.2 OpenAPI2.0 Open Tracing2.0 高頻度のリリースが継続されている Java EEのバージョンアップ追随などもされている 7 MircoProfile 4.1 (July 2021) Health Check 3.1 2021

これまでのリリース推移～5.0以降～ 2022 2023 2024 MircoProfile 5.0(Nov 2021) Jakarta EE 9.1 Config 3.0 Fault Tolerance 4.0 JWT RBAC 2.0 MircoProfile 6.0 (Dec 2022) Jakarta EE 10 Core Profile JWT RBAC 2.1 Metrics 5.0 OpenAPI 3.1 Telemetry 1.0 MircoProfile 6.1 (Oct 2023) Config 3.1 Metrics 5.1 Telemetry 1.1 JWT Authentication 2.1 MircoProfile 7.0 (Aug 2024) Fault Tolerance 4.1 Health Check4.0 Telemetry 2.0 OpenAPI 4.0 JWT Authentication 2.1 Rest Client 4.0 頻度は多少下がっているが着実にリリース継続されている頻度低下理由・2020に設立されたMicroProfile ワーキンググループ設立により、リリースプロセスが整備された・JakartaEE10対応とリソースの競合 Jakarta EEのjavax移行も 2021リリースの5.0版から対応されている 8 Metrics 4.0 Config 3.0 OpenAPI 3.0 OpenTracing 3.0 Rest Client 3.0

MicroProfileの実装製品 9 MicroProfile 7.0 Presentation資料より抜粋 https://docs.google.com/presentation/d/1gg67Gv38B8QJ9o0u_pwoiQf3NvigB_MgL7ZgabL_I2U/edit?usp=sharing

標準仕様を採用するということについて ◼ MicroProfileは仕様群であり、実装は持たない（一つのOSSであるSpringとは異なる） ◼ 仕様に則ってライブラリを実装する製品提供者と、仕様に則ってライブラリを実装するアプリ開発者双方にとってメリットのある形となっている MicroProfileなどの標準仕様 MicroProfileの仕様に則った製品・OSS アプリケーション実装部分アプリ開発者実装する仕様を理解する製品、ライブラリを用意する標準仕様を使うことのメリットアプリ開発者は標準仕様を理解することで、どの製品であってもスキルやソースの流用が可能例１：AプロジェクトではPayaraを使っているがBではLibertyを使う開発者のキャッチアップがしやすい例２：Aプロジェクトは製品EOLのタイミングでLibertyに乗り換えるその際の影響が限定的になる 10

UberJar ◼ MicroProfile自体の仕様に入っているわけではないが、 MicroProfile実装はUberJar機能を保有していることが多い ◼ UberJarとは、一つのJarファイルの中に依存ライブラリを含む全てのライブラリを含んでアーカイブする形式を示す ◼ Jakarta EEでのアプリケーションの場合、①アプリケーションサーバの起動、②業務アプリケーションのデプロイという２段階であったがUberJar形式の場合はアプリケーションサーバ関連ライブラリも含めて一つのJarファイルとなるため取り扱いが楽になるアプリケーションWar or Ear Jakarta EEアプリケーションサーバ Jakarta EE サーバのアプリ実行 ②アプリのデプロイ ①アプリケーションサーバの起動 UberJar アプリケーション実装部分アプリケーションサーバ関連も含む依存ライブラリ UberJar形式でのアプリ実行 ①アプリの実行のみ 11

簡単に試すには ◼ MicroProfile Starterが便利 ⚫ 見た目どおり、Spring Initializrに提供機能も似ている ⚫ テンプレートソースプロジェクトのダウンロードが可能 MicroProfileのバージョンを選定(現状は5.0 までしかない）実装サーバーを選定（TomEE、Payara Micro、Open Liberty など） MicroProfile 各機能の利用有無を選定 Java SEのバージョンを選定 Copyright(C) 2019 Mitsubishi UFJ Information Technology Ltd. All rights reserved. プロジェクトのソース一式のダウンロード 12 MicroProfile Starterより抜粋 https://start.microprofile.io/

Jakarta RESTful Web Services(Jakarta EE) ◼ RESTサービスを作成する仕様サービスA or 各種クライアントサービスB ここ 14 実行結果サンプル

Jakarta Contexts and Dependency Injection(Jakarta EE) ◼ Dependency Injectionに関する仕様 ◼ レイヤ－ドアーキテクチャやクリーンアーキテクチャの際にクラス間依存を疎結合にしたり、依存性逆転させるために利用依存性注入ここ 15

Jakarta JSON Binding、Jakarta JSON Processing (Jakarta EE) ◼ JSONを扱う仕様 ◼ JSONをやりとりするだけであれば、SpringのRestControllerと類似サービスA or 各種クライアントサービスB ここ 16 実行結果サンプル

Rest Client ◼ RESTクライアントに関する仕様 ◼ タイプセーフであるサービスB ここサービスA 17

Fault Tolerance ◼ マイクロサービスとしてアプリケーションを作る際に別のサービスとの関連と、自サービス内のビジネスロジックを分離することを目的とした機能 ◼ 右記の例には記載は無いが、サーキットブレイカーの機能も仕様化されている ⚫ 別サービスとの連携状況に応じて、自動でClosed、 Open、Half-openの状態を遷移しサービス同士の障害影響を局所化されるサービスB ここサービスA 18

Config ◼ 各種環境毎の設定の切り替えを容易にする機能 ◼ Jakarta EE側にも取り込まれ Jakarta Configとして広く使えないか、検討中サービスここソースコード内のデフォルト値設定が有効となる優先度設定ファイルで指定した値環境変数実行時引数などのシステム変数 19 設定した内容の取り方に関する実装例

Health ◼ サービスのヘルスチェック（生死監視）応答に関する機能 ◼ Kubernatesで使われるLivenessチェックとReadinessチェック、Startupチェックを簡単に実現できるサービスここ生死確認通信 20

JWT Authentication ◼ OpenID Connect (OIDC) と JSON Web Tokens (JWT）を使って認証機能 ◼ role based access control (RBAC)で作られるマイクロサービスとして提供されることを前提としているサービスここ 21

OpenAPI ◼ OpenAPI v3 specificationに沿ったAPI仕様を提供する機能 ◼ 設定なしで出力可能サービスここ 22

各種機能のキャッチアップ方法 ◼ Open Libertyのガイドが各種機能やユースケースごとの試すコードとガイディングが丁寧にされているので、読みながら手を動かして理解することができる ◼ JavaやMavenのみの事前準備であとは手順どおりにgit clone、コード生成、コマンド実行するだけで動くものベースで確認することができる ◼ UberJar形式なのでアプリケーションサーバの準備不要 ◼ クラウド版もあり、その利用であれば、ブラウザのみで試すことができる（利用者登録が必要） Open Libertyのガイドより抜粋 https://openliberty.io/guides/

MicroProfile 7.0 Update内容 MicroProfile 7.0 Presentation資料より抜粋 https://docs.google.com/presentation/d/1gg67Gv38B8QJ9o0u_pwoiQf3NvigB_MgL7ZgabL_I2U/edit?usp=sharing

MicroProfile Telemetry 2.0 ◼ MicroProfile Telemetry経由でOpenTelemetry APIを実行できるように変更された ⚫ OpenTelemetryとは、CNCF(Cloud Native Computing Foundation)で採り上げられている分散トレーシング、メトリクス、ログの収集とエクスポートを統一的に行うためのオープンソースのフレームワーク ⚫ 異なるプラットフォームや言語に対応しており、既存の監視ツールやダッシュボードと統合することができるのでこれにより、開発者は一貫した方法でテレメトリーデータを収集し、分析することが可能になる ⚫ 実際の仕様としてのリポジトリでも OpenTelemetryへの依存がpom.xmlに追加されていた ⚫ OpenTelemetry LoggingをMicroProfile経由で容易に使えるようになった - API利用や @InjectでのLoggerProviderのインジェクション本仕様の管理リポジトリより抜粋 https://github.com/eclipse/microprofile-telemetry/ blob/2.0/pom.xml

MicroProfile OpenAPI 4.0 ◼ 自動で作成されるOpenAPI Specificationがv3.0系から、最新であるv3.1系にUpdateされた ⚫ OpenAPI Specificationのv3.0からv3.1への変更内容は主に以下のもの - JSON Schema 2020-12と完全な互換性の担保 - nullableが廃止され、JSON Schemaのtypeにnullを含める方法が推奨される例 type: ["string", "null"] - Webhookのサポートが追加され、APIがイベント駆動の通信を行う場合の仕様定義が可能になった ⚫ 利用する際にはOpenAPI Specificationを利用している各種サービス、ツールへの影響確認が必要 - 利用しているクラウドサービスなどの対応状況 - Visual Studio Codeの拡張機能の対応状況 ⚫ なお、 OpenAPI Specificationのv3.2系の仕様策定が進んでいる状況 OpenAPI Specificationの管理リポジトリより抜粋 https://github.com/OAI/OpenAPI-Specification/milestones

MicroProfile Rest Client 4.0 ◼ Jakarta EE 10 Coreプロファイルに対応された ◼ RestClientBuilderにてオブジェクトを作成する際にヘッダーを追加できるようになった ⚫ APIの設計、管理、ドキュメント化を支援するオープンソースのツールであるApicurioの開発者が本変更のニーズを仕様策定者に提出していた本仕様の公開サイトより抜粋 https://download.eclipse.org/microprofile/microprofile-rest-client-4.0/ microprofile-rest-client-spec-4.0.html#_sample_builder_usage

MicroProfile Fault Tolerance 4.1 ◼ MicroProfile Telemetry にて、本仕様メトリクス指標が取れるように機能追加された ⚫ @Retry、@Timeout、@CircuitBreaker、@Bulkhead、@Fallbackアノテーションが付けられた各メソッドに対して、自動的にメトリクスが追加されるようになった本仕様の公開サイトより抜粋 https://download.eclipse.org/microprofile/microprofile-fault-tolerance-4.1.1/ microprofile-fault-tolerance-spec-4.1.1.html#_relationship_to_microprofile_telemetry

その他、MicroProfileの対応計画について ◼ 直近の議論の内容を見ると、来年度計画、目標について以下のような議論が始まっている ⚫ MicroProfileの次期バージョンをリリース（7.1 or 8.0) ⚫ MicroProfile AIについて検討を進める - LangChain4Jの代わりを目指しているものではなく、MicroProfile Rest Clientから容易に使えるようにという用途で検討中 » 参考：LangChainとはLLM(大規模言語モデル）を用いた開発を効率的に行うライブラリ https://www.langchain.com/ - 直近注力しており週次で検討ミーティングを開いている ⚫ CN4J Allianceを活用し、Jakarta EEとMicroProfileの連携、調整について進めていく - ConfigやJWT Bridgeなどがモデルとなる ⚫ 対象とするJava SE については、Java SE 17 / 21 / 25＋を検討 ⚫ Springフレームワークとの差異を明確にしながらアピールポイントを打ち出していく

MicroProfileの活用方法について ◼ Jakarta EE準拠のアプリケーションサーバーの直近のバージョンでMicroProfile機能が利用できる、というケースが出てきている ⚫ Open Liberty、WebSphere Application Server Liberty、WildFly、JBoss EAP 等 ◼ 既存のSpring Boot以外のJavaアプリケーションをアプリケーションサーバー上で動いているものについてはこれらを活用していくことが有用 ◼ また、プロダクション環境ではJakarta EE準拠のアプリケーションサーバーを利用するがローカル環境では、 Open LibertyやWildFlyかつUberJarにて開発をすることで開発生産性を向上させる、ということも狙うことが有効と考える（コンテナも併せて活用） 31 UberJar アプリケーション実装部分アプリケーションサーバ関連も含む依存ライブラリ UberJar形式でのアプリ実行ローカル開発アプリケーションwarファイル Jakarta EEアプリケーションサーバリグレッション環境/プロダクション環境では Jakarta EE サーバのアプリ実行

MicroProfileの活用方法について ◼ Jakarta EE準拠のアプリケーションサーバーの直近のバージョンでMicroProfile機能が利用できる、というケースが出てきている ⚫ Open Liberty、WebSphere Application Server Liberty、WildFly、JBoss EAP 等 ◼ 既存のSpring Boot以外のJavaアプリケーションをアプリケーションサーバー上で動いているものについてはこれらを活用していくことが有用 ◼ また、プロダクション環境ではJakarta EE準拠のアプリケーションサーバーを利用するがローカル環境では、 Open LibertyやWildFlyかつUberJarにて開発をすることで開発生産性を向上させる、ということも狙うことが有効と考える（コンテナも併せて活用） 33 UberJar アプリケーション実装部分アプリケーションサーバ関連も含む依存ライブラリ UberJar形式でのアプリ実行ローカル開発アプリケーションwarファイル Jakarta EEアプリケーションサーバリグレッション環境/プロダクション環境では Jakarta EE サーバのアプリ実行

まとめ ◼ MicroProfileは2016年の登場以降、順調に進化を遂げており、各種外部仕様への追従や世の中の注目を集めているAI関連の取り込みなど対応を続けている ◼ Java EE/Jakarta EE関連でこれまで機能具備が追いついていなかったCloud Nativeなアプリケーションで必要な機能拡充が中心である ◼ MicroProfile StarterやOpen Libertyのガイド等もあり、手軽に始めやすい状況なのでローカル環境利用や、技術検証などの用途から触ってみて、要望の意見出しなどコントリビュート活動を一緒にしていきましょう ◼ Jakarta EEとの統合については、期待を持ちながら待ちたいと思います 34

本プレゼンテーションにより、視聴者と三菱UFJインフォメーションテクノロジー株式会社の間には何ら委任その他の契約関係が発生するものではなく、当社が一切法的な義務・責任を負うものではありません。本資料は信頼できると考えられる各種データに基づいて作成されていますが、当社はその正確性、完全性を保証するものではありません。ここに示した全ての内容は、当社の現時点での判断を示しているに過ぎません。また、本資料に関連して生じた一切の損害については、当社は責任を負いません。その他専門的知識に係る問題については、必ず貴社の弁護士、税理士、公認会計士等の専門家にご相談のうえでご確認ください。 35 免責事項 35

三菱UFJインフォメーションテクノロジー株式会社デジタルイノベーション本部髙橋博実〒164-0001 東京都中野区中野4-10-2 中野セントラルパークサウス https://www.it.mufg.jp/ ご清聴ありがとうございました

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JJUG CCC 2024 Fall MicroProfile 7.0 最新状況ご紹介 / Introduction to MicroProfile 7.0

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