Quarkus によるスクリプティング
Quarkus は Maven も Gradleも必要としない Java のスクリプトおよびアプリケーションを記述することができる jbang との統合を提供しています。
このガイドでは、1つの Java ファイルだけを使って REST アプリケーションを書く方法を見ていきます。
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この技術は、previewと考えられています。 preview では、下位互換性やエコシステムでの存在は保証されていません。具体的な改善には設定や API の変更が必要になるかもしれませんが、 stable になるための計画は現在進行中です。フィードバックは メーリングリスト や GitHub の課題管理 で受け付けています。 とりうるステータスの完全なリストについては、 FAQの項目 を参照してください。 |
ソリューション
通常は Git リポジトリに関連付けてクローンしますが、今回利用するのは以下のファイルだけです。
//usr/bin/env jbang "$0" "$@" ; exit $?
//DEPS io.quarkus.platform:quarkus-bom:3.22.1@pom
//DEPS io.quarkus:quarkus-rest
//JAVAC_OPTIONS -parameters
//JAVA_OPTIONS -Djava.util.logging.manager=org.jboss.logmanager.LogManager
import io.quarkus.runtime.Quarkus;
import jakarta.enterprise.context.ApplicationScoped;
import jakarta.inject.Inject;
import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;
@Path("/hello")
@ApplicationScoped
public class quarkusapp {
@GET
public String sayHello() {
return "hello";
}
public static void main(String[] args) {
Quarkus.run(args);
}
@Inject
GreetingService service;
@GET
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
@Path("/greeting/{name}")
public String greeting(String name) {
return service.greeting(name);
}
@ApplicationScoped
static public class GreetingService {
public String greeting(String name) {
return "hello " + name;
}
}
}アーキテクチャー
このガイドでは、 hello エンドポイントを提供する簡単なアプリケーションを、 pom.xml や build.gradle のようなビルドファイルを追加することなく、単一のソースファイルで作成します。依存関係の注入の動作を確認するために、このエンドポイントは greeting Bean を使用します。
初期ファイルの作成
最初に、Java ファイルが必要です。JBang を使うと、次のように初期バージョンの Java ファイルを作成することができます。
jbang init scripting/quarkusapp.java
cd scriptingこのコマンドは、Linux と macOS で直接実行できる .java ファイルとして ./quarkusapp.java を生成します。Windows では、 jbang quarkusapp.java を使用する必要があります。
この初期バージョンを実行すると Hello World を表示します。
生成された quarkusapp.java ファイルを確認します。
一番上にこのような行があります。
//usr/bin/env jbang "$0" "$@" ; exit $?この行は、Linux や macOS でスクリプトとして実行できるようにするためのものです。Windowsでは、この行は無視されます。
次の行
//DEPS <dependency1> <dependency2>このスクリプトに依存関係を追加する方法を示しています。これは jbang の機能です。
次のように、この行を更新して quarkus-bom と quarkus-rest の依存関係を含めます。
//DEPS io.quarkus.platform:quarkus-bom:3.22.1@pom
//DEPS io.quarkus:quarkus-restここで jbang quarkusapp.java を実行すると、 jbang がこの依存関係を解決し、Quarkus の jbang 統合の機能を利用して jar をビルドしていることがわかります。
$ jbang quarkusapp.java
[jbang] Resolving dependencies...
[jbang] Resolving io.quarkus:quarkus-resteasy:3.22.1...Done
[jbang] Dependencies resolved
[jbang] Building jar...
[jbang] Post build with io.quarkus.launcher.JBangIntegration
Mar 22, 2023 9:47:51 A.M. org.jboss.threads.Version <clinit>
INFO: JBoss Threads version 3.5.0.Final
Mar 22, 2023 9:47:51 A.M. io.quarkus.deployment.QuarkusAugmentor run
INFO: Quarkus augmentation completed in 722ms
Hello Worldここまでは、このアプリケーションは特に新しい動作をしていません。
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このファイルの編集時にコンテンツアシスト機能を利用する方法
JBangスクリプトをコンテンツアシストのあるIDE/エディタで編集するには、 詳細は JBangのドキュメント を参照してください。 |
Jakarta RESTリソース
これを Quarkus の機能を使用するクラスに置き換えてみます。
import io.quarkus.runtime.Quarkus;
import jakarta.enterprise.context.ApplicationScoped;
import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
@Path("/hello")
@ApplicationScoped
public class quarkusapp {
@GET
public String sayHello() {
return "hello";
}
public static void main(String[] args) {
Quarkus.run(args);
}
}Quarkus で REST エンドポイントを起動し、「/hello」へのリクエスト対して「hello」を返すメインメソッドを持つ、非常にシンプルなクラスです。
main メソッドが存在する理由現時点で |
アプリケーションの実行
アプリケーションを実行すると、 Quarkus が起動するのを確認することができます。
jbang quarkusapp.java の利用
$ jbang quarkusapp.java
[jbang] Building jar...
[jbang] Post build with io.quarkus.launcher.JBangIntegration
Mar 22, 2023 9:48:39 A.M. org.jboss.threads.Version <clinit>
INFO: JBoss Threads version 3.5.0.Final
Mar 22, 2023 9:48:39 A.M. io.quarkus.deployment.QuarkusAugmentor run
INFO: Quarkus augmentation completed in 521ms
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2023-03-22 09:48:39,891 INFO [io.quarkus] (main) quarkus 999-SNAPSHOT on JVM (powered by Quarkus 3.22.1) started in 0.283s. Listening on: http://0.0.0.0:8080
2023-03-22 09:48:39,904 INFO [io.quarkus] (main) Profile prod activated.
2023-03-22 09:48:39,904 INFO [io.quarkus] (main) Installed features: [cdi, rest, smallrye-context-propagation, vertx]アプリケーションが起動したら、提供されたエンドポイントにリクエストを送信することができます。
$ curl -w "\n" http://localhost:8080/hello
helloその後 CTRL+C を入力し、アプリケーションを停止させます。
curl -w "\n" で自動的に改行が追加されるようにします。この例では |
quarkus-rest が解決されないのはなぜですか?この 2 回目の実行では、JBang が実行の間に依存関係の解決をキャッシュするため、 |
依存性注入の使用
Quarkus の依存性注入は、Quarkus のアーキテクチャーに合わせて調整された CDI ベースの依存性注入ソリューションである ArC をベースにしています。 ArC の詳細については、コンテキストと依存性注入ガイド を参照してください。
ArCは quarkus-rest の依存関係として提供されているので、すでに利用可能です。
アプリケーションを修正してコンパニオンクラスの Bean を追加してみます。
通常は別のクラスを追加しますが、1 つのファイルにまとめようとしているので、ネストされたクラス を追加します。
quarkusapp クラスの 内側に 以下を追加します。
@ApplicationScoped
static public class GreetingService {
public String greeting(String name) {
return "hello " + name;
}
}|
ネストされた静的パブリッククラスの使用
トップレベルのクラスではなく、ネストされた静的パブリッククラスを使用しているのには、2つの理由があります。
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quarksapp クラスを編集して GreetingService を注入し、それを使って新しいエンドポイントを作成します。
//usr/bin/env jbang "$0" "$@" ; exit $?
//DEPS io.quarkus.platform:quarkus-bom:3.22.1@pom
//DEPS io.quarkus:quarkus-rest
import io.quarkus.runtime.Quarkus;
import jakarta.enterprise.context.ApplicationScoped;
import jakarta.inject.Inject;
import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;
@Path("/hello")
@ApplicationScoped
public class quarkusapp {
@GET
public String sayHello() {
return "hello";
}
public static void main(String[] args) {
Quarkus.run(args);
}
@Inject
GreetingService service;
@GET
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
@Path("/greeting/{name}")
public String greeting(String name) {
return service.greeting(name);
}
@ApplicationScoped
static public class GreetingService {
public String greeting(String name) {
return "hello " + name;
}
}
}jbang quarkusapp.java` を実行すると、新しいエンドポイントが返す内容を確認することができます。
$ curl -w "\n" http://localhost:8080/hello/greeting/quarkus
hello null予想に反し、 hello quarkus ではなく hello null が返却されます。この理由は何でしょうか？
これは、Quarkus REST (旧 RESTEasy Reactive) が、 {name} を name パラメーターにマッピングできるように、 -parameters コンパイラーフラグが設定されていることに依存しているためです。
ファイルに以下のコメント命令文を追加することで修正します。
//JAVAC_OPTIONS -parametersjbang quarkusapp.java を実行すると、エンドポイントは期待通りの値を返すようになったことが確認できます。
$ curl -w "\n" http://localhost:8080/hello/greeting/quarkus
hello quarkusデバッグ
アプリケーションをデバッグするには、 jbang --debug quarkusapp.java を使用し、IDE を使ってポート 4004 に接続できます。
また、従来の Quarkus のデバッグポートを使用したい場合は、 jbang --debug=5005 quarkusapp.java を使用できます。
注意: jbang デバッグは常に一時停止しているため、アプリケーションを実行させためるにはデバッガーを接続する必要があります。
ロギング
jbang による Quarkus スクリプトでロギングを使用するには、通常通りロガーを設定します。
public static final Logger LOG = Logger.getLogger(quarkusapp.class);これを動作させるためには、ロギングが適切に初期化されるように Java オプションを追加する必要があります。
//JAVA_OPTIONS -Djava.util.logging.manager=org.jboss.logmanager.LogManagerこれにより、 jbang quarkusapp.java を実行すると、期待通りにロギングが行われます。
アプリケーションの設定
アプリケーションを設定するには、通常どおり application.properties ファイルを使用できますが、スクリプトに 追加 する必要があります。
//FILES application.properties
// ...
@ConfigProperty(name = "prefix", defaultValue = "WG -")
String prefix;これにより、 application.properties ファイルがスクリプトで使用できるようになり、通常どおり設定が処理されます。
application.yaml ファイルを使用することもできます。
このためには、スクリプトの application.yaml ファイルにそれを 追加 し、 quarkus-config-yaml 依存関係を含める必要があります。
//DEPS io.quarkus:quarkus-config-yaml
//FILES application.yaml
application.properties ファイルと application.yaml ファイルへのパスは、スクリプトファイルからの相対パスです。
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ネイティブアプリケーションとしての実行
native-image のバイナリがインストールされ、 GRAALVM_HOME が設定されているか、Linux にコンテナランタイム (podman や docker など) がインストールされていれば、 jbang --native quarkusapp.java を使ってネイティブ実行可能ファイルをビルドし、実行することができます。
$ jbang --native quarkusapp.java
[jbang] Building jar...
[jbang] Post build with io.quarkus.launcher.JBangIntegration
Mar 22, 2023 9:58:47 A.M. org.jboss.threads.Version <clinit>
INFO: JBoss Threads version 3.5.0.Final
Mar 22, 2023 9:58:47 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.JarResultBuildStep buildNativeImageThinJar
INFO: Building native image source jar: /tmp/quarkus-jbang8082065952748314720/quarkus-application-native-image-source-jar/quarkus-application-runner.jar
Mar 22, 2023 9:58:47 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.NativeImageBuildStep build
INFO: Building native image from /tmp/quarkus-jbang8082065952748314720/quarkus-application-native-image-source-jar/quarkus-application-runner.jar
Mar 22, 2023 9:58:47 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.NativeImageBuildStep getNativeImageBuildRunner
WARN: Cannot find the `native-image` in the GRAALVM_HOME, JAVA_HOME and System PATH. Attempting to fall back to container build.
Mar 22, 2023 9:58:47 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.NativeImageBuildContainerRunner <init>
INFO: Using docker to run the native image builder
Mar 22, 2023 9:58:47 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.NativeImageBuildContainerRunner setup
INFO: Checking image status quay.io/quarkus/ubi-quarkus-mandrel-builder-image:22.3-java17
Mar 22, 2023 9:58:51 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.NativeImageBuildStep checkGraalVMVersion
INFO: Running Quarkus native-image plugin on native-image 22.3.1.0-Final Mandrel Distribution (Java Version 17.0.6+10)
Mar 22, 2023 9:58:51 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.NativeImageBuildRunner build
INFO: docker run --env LANG=C --rm --user 1000:1000 -v /tmp/quarkus-jbang8082065952748314720/quarkus-application-native-image-source-jar:/project:z --name build-native-XaZUc quay.io/quarkus/ubi-quarkus-mandrel-builder-image:22.3-java17 -J-Dsun.nio.ch.maxUpdateArraySize=100 -J-Djava.util.logging.manager=org.jboss.logmanager.LogManager -J-Dlogging.initial-configurator.min-level=500 -J-Dvertx.logger-delegate-factory-class-name=io.quarkus.vertx.core.runtime.VertxLogDelegateFactory -J-Dvertx.disableDnsResolver=true -J-Dio.netty.noUnsafe=true -J-Dio.netty.leakDetection.level=DISABLED -J-Dio.netty.allocator.maxOrder=3 -J-Duser.language=en -J-Duser.country=IE -J-Dfile.encoding=UTF-8 --features=io.quarkus.runner.Feature,io.quarkus.runtime.graal.DisableLoggingFeature -J--add-exports=java.security.jgss/sun.security.krb5=ALL-UNNAMED -J--add-opens=java.base/java.text=ALL-UNNAMED -J--add-opens=java.base/java.io=ALL-UNNAMED -J--add-opens=java.base/java.lang.invoke=ALL-UNNAMED -J--add-opens=java.base/java.util=ALL-UNNAMED -H:+CollectImageBuildStatistics -H:ImageBuildStatisticsFile=quarkus-application-runner-timing-stats.json -H:BuildOutputJSONFile=quarkus-application-runner-build-output-stats.json -H:+AllowFoldMethods -J-Djava.awt.headless=true --no-fallback --link-at-build-time -H:+ReportExceptionStackTraces -H:-AddAllCharsets --enable-url-protocols=http -H:NativeLinkerOption=-no-pie -H:-UseServiceLoaderFeature -H:+StackTrace -J--add-exports=org.graalvm.sdk/org.graalvm.nativeimage.impl=ALL-UNNAMED --exclude-config io\.netty\.netty-codec /META-INF/native-image/io\.netty/netty-codec/generated/handlers/reflect-config\.json --exclude-config io\.netty\.netty-handler /META-INF/native-image/io\.netty/netty-handler/generated/handlers/reflect-config\.json quarkus-application-runner -jar quarkus-application-runner.jar
Mar 22, 2023 9:37:56 A.M. io.quarkus.deployment.pkg.steps.NativeImageBuildRunner runCommand
INFO: docker run --env LANG=C --rm --user 1000:1000 -v /tmp/quarkus-jbang9315448339582904220/quarkus-application-native-image-source-jar:/project:z --entrypoint /bin/bash quay.io/quarkus/ubi-quarkus-mandrel-builder-image:22.3-java17 -c objcopy --strip-debug quarkus-application-runner
Mar 22, 2023 9:37:57 A.M. io.quarkus.deployment.QuarkusAugmentor run
INFO: Quarkus augmentation completed in 31729ms
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2023-03-22 09:37:57,471 INFO [io.quarkus] (main) quarkus 999-SNAPSHOT native (powered by 3.22.1) started in 0.009s. Listening on: http://0.0.0.0:8080
2023-03-22 09:37:57,472 INFO [io.quarkus] (main) Profile prod activated.
2023-03-22 09:37:57,472 INFO [io.quarkus] (main) Installed features: [cdi, rest, smallrye-context-propagation, vertx]このネイティブビルドは最初の実行には時間がかかりますが、その後は (quarkusapp.java を変更せずに) jbang キャッシュのおかげですぐに実行できるようになります。
$ jbang --native quarkusapp.java
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2023-03-22 09:38:45,450 INFO [io.quarkus] (main) quarkus 999-SNAPSHOT native (powered by 3.22.1) started in 0.009s. Listening on: http://0.0.0.0:8080
2023-03-22 09:38:45,450 INFO [io.quarkus] (main) Profile prod activated.
2023-03-22 09:38:45,450 INFO [io.quarkus] (main) Installed features: [cdi, rest, smallrye-context-propagation, vertx]Qute の使用
quarkus-qute 依存関係を追加することで、JBang スクリプトで Qute テンプレートエンジン を使用できます。
スクリプトに templates ディレクトリーも含める必要があります。
//DEPS io.quarkus:quarkus-qute
//FILES templates/=templates/*
// ...
@Inject
Template template; // Locate and load the `templates/template.html` filetemplates ディレクトリーにサブディレクトリーが含まれている場合は、代わりに templates/=templates/*/ を使用してください。
まとめ
Quarkus を使い始めたい、または何かを素早くコーディングしたい場合、jbang による Quarkus スクリプティングを使用すると便利です。Java ファイルだけでよく、Maven や Gradle は必要ありません。このガイドでは、JBang を使用した Quarkus の基本的な使い方を説明しました。JBang の機能に関する詳細は、 https://jbang.dev を参照してください。
