Quarkus

10 年以上にわたり、Spring Boot はエンタープライズ Java アプリケーションを構築するための事実上の標準として君臨してきました。 Java は、その豊富なエコシステム、構成より規約のパラ​​ダイム、堅牢な依存関係注入エンジン、および大規模なコミュニティ サポートにより、世界中のバックエンド システムの基盤となっています。 しかし、クラウドネイティブ アーキテクチャ、Kubernetes オーケストレーション、Docker コンテナ化、サーバーレス実行 (AWS Lambda、Knative) への移行により、メモリ効率、インスタント スケーリング、コールドスタート レイテンシといった新しい技術的課題がバックエンド インフラストラクチャに導入されました。 従来の Java フレームワークは、長時間稼働するモノリシック サーバー向けに設計されており、元々は一時的なコンテナ化環境向けに設計されたものではありませんでした。マイクロサービスが Kubernetes 上で 0 から 50 のインスタンスまで水平にスケールしたり、短期間のサーバーレス関数として実行したりする場合、200MB 以上のヒープ メモリを消費しながら、Java 仮想マシン (JVM) プロセスが起動するまで 3 ～ 10 秒待機すると、運用上および財務上のハンディキャップが生じます。 Quarkus は、特に GraalVM および OpenJDK HotSpot 向けに Java を調整するためにゼロから構築された Kubernetes ネイティブ Java フレームワークです。 「Supersonic Subatomic Java」 と呼ばれる Quarkus は、Java コードのコンパイル、起動、実行方法を根本的に再定義します。

30 年近くにわたり、Java はエンタープライズ ソフトウェア開発の主流となってきました。その豊富なエコシステム、堅牢なオブジェクト指向基盤、Java 仮想マシン (JVM) によるプラットフォームの独立性、および Spring Boot などの歴戦のフレームワークにより、バックエンド インフラストラクチャの明白な王者となりました。 しかし、クラウドネイティブ アーキテクチャ、Kubernetes オーケストレーション、コンテナ化 (Docker)、サーバーレス コンピューティング (AWS Lambda、Knative) への移行により、高いメモリ オーバーヘッドと遅い起動時間という、従来の Java アプリケーション フレームワークの深刻な脆弱性が明らかになりました。 トラフィックの急増に対応してマイクロサービスがレプリカを 0 から 100 まで水平にスケールする必要がある場合、またはサーバーレス関数がオンデマンドで実行される場合、Java プロセスの起動を 3 ～ 10 秒待つことは許容できません。最新のクラウド インフラストラクチャでは、即時起動と軽量メモリ消費が求められます。これらの特性は従来、Go、Rust、Node.js などの言語に限定されていました。 Quarkus は、GraalVM および OpenJDK HotSpot 向けに特別に設計された Kubernetes ネイティブ Java フレームワークです。 「Supersonic Subatomic Java」 とも呼ばれる Quarkus は、Java アプリケーションのコンパイル、ブート、実行方法を根本的に再設計します。 この詳細なガイドでは、Java 開発者が Quarkus を採用する理由、Quarkus が 1 秒未満の起動時間とマイクロメモリの使用量をどのように達成するか、ビルド時間の最適化 のアーキテクチャの仕組み、および Quarkus を使用して Java で本番環境に対応したリアクティブ マイクロサービスを構築する方法について説明します。