Cloud-Conference-Day-Spring Cloud + Spring Webflux: como desenvolver seu primeiro microsserviço reativo em Java?

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Spring Cloud + Spring Webflux: como desenvolver seu primeiro microsserviço reativo em Java? C L O U D C O N F E R E N C E D A Y Kamila Santos

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Kamila Santos Tech Lead na Zup Innovation Microsoft MVP criadora de conteúdo no youtube e instagram Kamila_code

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Agenda DO QUE VAMOS FALAR HOJE? O que são microsservicos? Características de microsservicos Padrões de microsserviços Spring Cloud Projetos do Spring Cloud

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Agenda DO QUE VAMOS FALAR HOJE? Paradigma reativo? Manifesto Reativo Reactive Streams Conceitos da programação reativa Spring Webflux Projeto reactor

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Agenda DO QUE VAMOS FALAR HOJE? RxJava Mas a Netflix ta saindo do modelo reativo???? E esse tal de Project Loom? Vamos ao código!!

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O que são microsserviços?

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São uma abordagem de arquitetura na qual o software é composto de pequenos serviços independentes que se comunicam entre si e são organizados de acordo com seus domínios de negócio.

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Características de microsserviços

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Cada serviço pode ser desenvolvido, escalado e implantado sem interferir em outros serviços. Autônomos

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Não é necessário compartilhar nenhum código e a comunicação acontece por meio de chamadas as APIs (síncronas) ou de forma assíncrona. Autônomos

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Cada serviço é desenhado para resolver um problema específico , se começar a ser necessário ter outras responsabilidades é indicado que se crie um novo serviço. Especialistas

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A independência do serviço aumenta a resiliência a falhas na arquitetura , se um deles tiver algum problema , só afetará alguma parte do fluxo. Resilientes

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A divisão em módulos com responsabilidades bem definidas permite que funções específicas de algum serviço possam ser utilizadas para complementar features em outros sem precisar reescrever o código. Reutilização de código

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Os responsáveis por cada serviço podem decidir qual a melhor stack para cada caso. Liberdade da escolha de stack

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Padrões de microsserviços https://microservices.io/

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Monolítica - arquitetar um aplicativo como uma única unidade implantável Microsserviços - arquitetar um aplicativo como uma coleção de serviços fracamente acoplados Padrões de arquitetura

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Strangler Patterns - cria uma nova aplicação em torno do monolito legado, fazendo as funções do antigo monilito e adicionando novas, agregando mais valor ao novo serviço AntiCorruption Layers - cria uma camada de anticorrupção que se traduz entre os modelos de domínio (do monolito que foi herdado e do microsserviço novo que está sendo desenvolvido) Padrões de refatoração

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Database per Service - cada serviço tem seu próprio banco de dados privado Saga - trabalha com uma sequência de transações locais, para manter a consistência dos dados entre os serviços Padrões de gerenciamento de dados

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Api Composition - implementar consultas invocando os serviços que possuem os dados e realizando uma junção na memória CQRS - Define um banco de dados read-only, que é uma réplica somente leitura projetada para oferecer suporte a essa consulta. O aplicativo mantém a réplica atualizada por meio de eventos; Padrões de gerenciamento de dados

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Domain Event - publica um evento sempre que os dados forem alterados Padrões de gerenciamento de dados

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API Gateway - um serviço que fornece a cada cliente uma interface unificada para serviços, adicionando uma camada a mais de segurança, fazendo balanceamento de carga, etc Backend-for-frontend - um gateway de API separado para cada tipo de cliente Padrões de APIs externas

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Spring Cloud

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Spring possui uma grande variedade de projetos para os mais variados cenários e necessidades dentro de uma aplicação

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Facilita a criação de sistemas distribuidos que são cloud native https://spring.io/projects/spring-cloud Spring Cloud

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Possibilita que microsserviços descubram facilmente a rota de outros serviços que precisem acessar, os mais conhecidos são Spring Cloud Consul e Spring Cloud Netflix Eureka Service Discovery

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Tem o papel de ser um intermediário nas nossas requisições para outros serviços. Os mais conhecidos são o Zuul e o Spring Cloud Gateway Gateway

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Permite armazenar configurações de modo centralizado , para isso temos o Spring Cloud Config Server Configuração centralizada - Config Server

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Um modo simples de se comunicar com outras aplicações Open Feign

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Controle sobre falhas e altas taxas de latência dentre os serviços, mais conhecido: Resilience4J Circuit Breaker

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Inclui id único a cada requisição que entra na aplicação, o que facilita o rastreamento de requisições que passam por um grande fluxo dentro do serviço Sleuth

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Paradigma reativo

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É um paradigma de programação orientado a fluxos de dados/eventos, bem como a propagação dos mesmos de forma assíncrona. Paradigma reativo

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Manifesto reativo

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https://www.reactivemanifesto.org/pt-BR

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O sistema responde em tempo hábil, se possível Responsivo

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O sistema permanece responsivo a falhas Resiliente

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O sistema permanece responsivo em face de uma carga de trabalho variável. Elástico

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Os aplicativos reativos contam com a passagem de mensagens assíncronas para estabelecer um limite entre os componentes, garantindo acoplamento flexível, isolamento e transparência Message Driven

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Conceitos de programação reativa

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Resistência ou força que se opõe ao fluxo de dados desejado por meio do software. Feedback do receptor ao produtor de que ele não está suportando a carga. BackPressure

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Sequência de objetos que suporta vários métodos que podem ser operados para produzir um resultado Stream

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Pode emitir de 0 to N eventos, passando por OnNext (), OnComplete () e onError. Flux

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No content

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Pode emitir de 0 to 1 eventos, passando por OnNext (), OnComplete () e onError. Mono

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consome os dados recebidos da subscription Subscriber

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produz os dados que serão consumidos pela assinatura. Publisher

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conexão entre o Subscriber e o Publisher Subscription

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a sequência de eventos só é executada se o Observable tiver um subscriber associado Cold observable

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ele emite eventos independentemente de haver um subscriber associado Hot observable

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Reactive streams

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Reactive Streams https://www.reactive-streams.org/

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Spring Webflux

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Spring WebFlux pode ser definido como uma versão “paralela” ao já conhecido e amplamente utilizado Spring MVC (servlet), tendo como principal diferença o suporte para streams NIO reativos e por suportar o conceito de backpressure com o servidor Netty vindo por default embutido em seu arquitetura. Spring Webflux

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A partir da versão 5.0 do Spring Framework temos uma parte reativa além da estrutura Servlet que já existia, cada módulo destes é opcional, você pode usar a parte Servlet, a parte reativa ou mesmo ambas em suas aplicações. Spring Webflux

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Spring Webflux foi desenvolvido porque precisávamos de aplicativos não bloqueantes que pudessem trabalhar com um pequeno número de threads simultaneamente e que pudessem ser executados com alguns recursos de hardware. Spring Webflux

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Projeto Reactor

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https://projectreactor.io/

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É uma biblioteca baseada nas Reactive Streams Specifications, é totalmente não bloqueante e interage diretamente com a API Java funcional (Stream, Duration e Completable Future), para composição de elementos utilizando Flux e Mono em arquiteturas de microsserviços , oferecendo mecanismos de backpressure prontos para TCP, UDP e HTTP (incluindo sockets da web). Projeto Reactor

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Seus operators e schedulers podem suportar um grande volume de transferência (até 10 milhões de solicitações por segundo, de acordo com a documentação do Reactor https://projectreactor.io/), também foi a primeira biblioteca reativa a implementar alguns pontos sugeridos pela reactive streams applications( https://github.com/reactor/reactive-streams-commons), que mais tarde também foram implementados por RxJava2. Projeto Reactor

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Seus módulos são fluxos reativos abstratos e interoperáveis para facilitar o seu desenvolvimento, podendo ser utilizados com:Spring FrameworksDrivers e clientes (por exemplo CloudFoundry Java Client https://github.com/cloudfoundry/cf-java-client)- em protocolos / contratos como R2DBC (https://r2dbc.io/) e RSocket (https://rsocket.io/), por exemplo. Projeto Reactor

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é a parte principal desta biblioteca, os outros módulos são dependentes dela, ela fornece tipos reativos que implementam um Publisher que fornece Flux e Mono Reactor Core

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é o servidor de nosso aplicativo NIO, usada para o desenvolvimento de servidores altamente escaláveis. Reactor Netty

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Voltado para o desenvolvimento de testes com webflux Reactor Test

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RxJava

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https://reactivex.io/

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É uma implementação para a JVM das Reactie Extensions , que é uma biblioteca assíncrona e baseada em eventos que trabalha com sequências de observables. Rx Java

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Estende do padrão observer -> cada objeto chamado (subject), tem uma listas de dependentes (observers) que são notificados pelo subject automaticamente a cada mudança de estado por meio de seus operadores e métodos. Rx Java

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Suporta sequências de dados e eventos para compor suas sequências de eventos de forma declarativa. Rx Java

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Mas se o modelo reativo é tão bom, por que a netflix parou de usar?

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https://netflixtechblog.com/zuul-2-the-netflix-journey-to- asynchronous-non-blocking-systems-45947377fb5c

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https://twitter.com/pbakker

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https://twitter.com/rafaelcodes/status/1523327905434062848? s=20&t=maytWvgFrE6fhr8_07NCqQ

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https://filia-aleks.medium.com/microservice-performance-battle-spring-mvc-vs-webflux- 80d39fd81bf0

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Projeto Loom

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Traablha alterando a implementação das Threads existentes no SO para um tipo de abstração que pode representar a prórpia thread ou uma thread virtual Projeto Loom

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Seria uma forma de tirar de um framework/linguagem a responsabilidade que criam uma abstração entre as threads da JVM. Projeto Loom

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https://openjdk.java.net/jeps/425

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https://deviniciative.wordpress.com/2020/08/18/java-15-project-loom-programacao- reativa-e-coroutines/