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Quarkus 概述、建置時最佳化架構、Quarkus 與 Spring Boot 微服務比較、Quarkus 擴充生態系統、<1 秒啟動示範。

Quarkus 微服務：從基礎知識到生產

第 1 部分：Quarkus 平台和專案設置

亞洲開發網

簡介

在雲端原生世界中，啟動速度和記憶體消耗決定了運行微服務系統的成本。 Quarkus——「Supersonic Subatomic Java」——是紅帽專門為 Kubernetes 和 GraalVM 從頭開始開發的框架，能夠在 1 秒內啟動，並且在本機模式下僅使用約 50MB 的 RAM。

本系列將帶您從第一篇「Hello World」文章開始，了解一個由 5 個在生產中運作的微服務組成的電子商務系統。

什麼是誇庫斯？

Quarkus 是一個 Kubernetes 原生 Java 框架，專為 JVM (HotSpot) 和 GraalVM Native Image 設計。目標：幫助 Java 成為無伺服器、微服務和基於容器的工作負載的領先語言。

突出特點

特點	描述
建置時最佳化	在建置時而不是執行時進行依賴性分析、配置、註解處理
開發服務	開發/測試時自動啟動 PostgreSQL、Kafka、Keycloak 和 Testcontainers
即時編碼	更改程式碼→儲存→刷新瀏覽器，無需重新啟動
統一命令式+反應式	在同一項目中支援阻塞（命令式）和非阻塞（反應式）
GraalVM Native	編譯為本機執行檔－啟動 <50ms, RAM ~50MB
擴展生態系	600 多個擴充滿足各種需求：Hibernate、Kafka、gRPC、Keycloak...

建置時優化架構

與 Spring Boot 在 運行時 處理所有事情（類路徑掃描、反射、代理生成）不同，Quarkus 在 構建時 完成大部分工作：

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              TRADITIONAL FRAMEWORK              │
│                                                 │
│  Start JVM → Load Classes → Scan Classpath →    │
│  Process Annotations → Build Dependency Graph → │
│  Create Proxies → Ready (~5-30 giây)           │
└─────────────────────────────────────────────────┘

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              QUARKUS (Build-Time)                │
│                                                 │
│  BUILD: Scan → Analyze → Generate Bytecode →    │
│         Create Static Init Code                 │
│                                                 │
│  RUN:   Load Pre-computed Metadata → Ready      │
│         (~0.5-1 giây JVM, <0.05 giây Native)   │
└─────────────────────────────────────────────────┘

為什麼建置時間對微服務很重要？

快速橫向擴充 — Kubernetes 需要在幾秒鐘內啟動新的 Pod
Serverless/FaaS－冷啟動決定使用者體驗
Resource efficiency — 100 micro-instances x 50MB << 100 x 500MB
成本優化 — 根據CPU/RAM使用情況計算雲端計費

Quarkus 與 Spring Boot — 現實比較

標準	夸克斯 3.x	Spring Boot 3.x
Startup (JVM)	~0.5-1s	~3-8s
Startup (Native)	~0.02-0.05s	~0.1-0.3s (Spring AOT)
RSS Memory (JVM)	~80-120MB	~200-400MB
RSS Memory (Native)	~30-60MB	~80-150MB
Dev Experience	Dev Services, Live Coding, Dev UI	Spring DevTools, Initializr
Ecosystem	600+ extensions	300+ starters
社群	成長壯大	非常大，成熟
學習曲線	平均（CDI、MicroProfile）	低（熟悉）
本機支援	一流，問題少	已有很大改進，但仍然有限
Reactive	Mutiny (native) + Vert.x	WebFlux (Project Reactor)

什麼時候選擇 Quarkus？

為 Kubernetes 建構新的微服務（綠地）
無伺服器/FaaS 需要快速啟動
想要最佳化雲端成本（更少的 RAM、更少的 CPU）
團隊熟悉 Jakarta EE / MicroProfile
需要 GraalVM 的本機可執行檔

什麼時候選擇Spring Boot？

將現有的整體遷移到微服務
團隊擁有深厚的Spring經驗
需要大型生態系統和大型社區支持
應用程式啟動時間並不重要

CDI 和 MicroProfile — 標準平台

Quarkus 基於兩個開放標準，而不是專有 API：

CDI (Contexts and Dependency Injection)

CDI 是依賴注入的 Jakarta EE 標準。 Quarkus 使用 ArC — CDI 引擎在建置時進行處理：

// Injection cơ bản
@ApplicationScoped  // Singleton trong app
public class ProductService {

    @Inject
    ProductRepository productRepo;

    @Inject
    @ConfigProperty(name = "app.max-products",
        defaultValue = "1000")
    int maxProducts;

    public List<Product> 列表活動（）{
        返回productRepo.findActive();
    }
}

// 流行的 CDI 範圍
@ApplicationScoped // 1 個實例/應用程式
@RequestScoped // 1 個實例/HTTP 請求
@SessionScoped // 1 個實例/會話
@Dependent // 每次注入都是新的
@Singleton // 類似 @ApplicationScoped 但沒有代理

ArC 與 Spring DI：ArC 在建置時分析整個依賴關係圖 → 刪除未使用的 bean → 減少記憶體 + 啟動。

MicroProfile

微服務規範集，由 Quarkus 完全實作：

規格	誇庫斯擴充	功能
Config	Built-in	Type-safe configuration, multiple sources
REST Client	quarkus-rest-client	Type-safe HTTP client
Fault Tolerance	quarkus-smallrye-fault-tolerance	@Retry, @CircuitBreaker, @Fallback
Health	quarkus-smallrye-health	Liveness, Readiness, Startup probes
Metrics	quarkus-micrometer	Application & JVM metrics
OpenAPI	quarkus-smallrye-openapi	Swagger documentation
JWT Auth	quarkus-smallrye-jwt	JWT token parsing & validation
OpenTelemetry	quarkus-opentelemetry	Distributed tracing

優點：根據 MicroProfile 規範編寫的程式碼在 Quarkus、Open Liberty、Payara、WildFly 之間可移植。

Quarkus 3.34 — 最新功能 (2026)

特點	描述
Virtual Threads (Loom)	`@RunOnVirtualThread` — 命令式程式碼的非阻塞效能
開發服務2.0	自動配置任何容器，而不僅僅是內建容器
Unified CLI	`quarkus dev`, `quarkus build`, `quarkus deploy`
改進的原生	建置時間減少約 40%，支援更多函式庫
WebSocket 下一個	新的、註解驅動的 WebSocket 伺服器/客戶端 API
Langchain4j	AI/LLM integration native
Hibernate ORM 7	Jakarta Persistence 3.2, improved performance
Security improvements	OIDC multi-tenancy, fine-grained RBAC

// 虛擬執行緒－Quarkus 3.x 中的新增功能
@Path(“/api/v1/產品”)
公共類產品資源{

    @GET
    @RunOnVirtualThread // 在虛擬執行緒上運行
    公共列表<Product> 列表產品() {
        // 阻塞程式碼但不阻塞作業系統線程
        返回 Product.listAll();
    }
}

Quarkus Extensions Ecosystem

擴充是 Quarkus 整合庫的方式。每個擴充功能都針對建置時處理進行了最佳化：

# 尋找擴充名
quarkus 擴充列表
quarkus 擴充列表 --search=postgres

# 為專案新增擴展
quarkus 擴充功能加入 quarkus-rest-jackson
quarkus 擴充功能加入 quarkus-hibernate-orm-panache
quarkus 擴充功能加入 quarkus-jdbc-postgresql
quarkus 擴充功能加入 quarkus-oidc
quarkus 擴充加入 quarkus-smallrye-reactive-messaging-kafka

本系列的主要擴展

擴充	功能
`quarkus-rest-jackson`	REST API with JSON serialization
`quarkus-hibernate-orm-panache`	簡化的 ORM（活動記錄/儲存庫）
`quarkus-jdbc-postgresql`	JDBC driver cho PostgreSQL
`quarkus-flyway`	Database schema migration
`quarkus-oidc`	OpenID Connect / Keycloak integration
`quarkus-smallrye-reactive-messaging-kafka`	Apache Kafka messaging
`quarkus-grpc`	gRPC server/client
`quarkus-smallrye-fault-tolerance`	Circuit Breaker, Retry, Fallback
`quarkus-opentelemetry`	Distributed tracing
`quarkus-micrometer-registry-prometheus`	Prometheus 的指標
`quarkus-smallrye-health`	Health checks
`quarkus-redis-client`	Redis caching
`quarkus-kubernetes`	Auto-generate K8s manifests
`quarkus-container-image-jib`	Build container image

示範：Hello Quarkus — 首次啟動

# 安裝 Quarkus CLI（需要 Java 17+）
# macOS
沖泡安裝quarkusio/tap/quarkus

# Linux (SDKMAN)
sdk安裝quarkus

# 建立專案
quarkus 建立應用程式 com.xdev:hello-quarkus \
  --extension='rest-jackson' \
  --java=21

cd 你好誇庫斯

# 運行開發模式
誇庫斯開發者

結果：

__ ____ __ _____ ___ __ ____ ______
 --/ __ \/ / / / _ | / _ \/ //_/ / / / __/
 -/ /_/ / /_/ / __ |/ , _/ ,< / /_/ /\ \
--\___\_\____/_/ |_/_/|_/_/|_|\____/___/
2026-04-03 10:00:00,123 INFO  [io.quarkus] (Quarkus Main Thread)
  hello-quarkus 1.0.0-SNAPSHOT on JVM (powered by Quarkus 3.34.x)
  started in 0.876s. Listening on: http://localhost:8080

Tests paused
Press [h] for more options>

0.876 秒 — 相較之下，同等 Spring Boot 則需要 5-10 秒。

Hello REST Endpoint

包 com.xdev；

導入 jakarta.ws.rs.GET；
導入 jakarta.ws.rs.Path;
導入 jakarta.ws.rs.Produces；
導入 jakarta.ws.rs.core.MediaType;

@路徑（“/你好”）
公共類別 GreetingResource {

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    公共字串你好（）{
        return「來自 Quarkus 的你好！」；
    }
}

捲曲 http://localhost:8080/hello
# 來自誇庫斯的問候！

電子商務系統架構（預覽版）

在本系列中，我們將建構：

┌──────────────┐ ┐──────────────┐ ┐────────────┐
│ 瀏覽器 / │────▶│ API 閘道 │────▶│ Keycloak │
│ 行動應用程式 │ │ (Nginx) │ │ (Auth) │
└──────────────┘ └──────┬────────┘ └──────────────┘
                           │
          ┌────────────────┼────────────────┐
          │ │ │
          ▼ ▼ ▼
   ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐
   │ 商品 │ │ 訂單 │ │ 付款 │
   │ 服務 │ │ 服務 │ │ 服務 │
   │ │ │ │ │ │
   │ 誇庫斯 │ │ 誇庫斯 │ │ 誇庫斯 │
   │ REST+gRPC│ │ REST │ │ REST │
   └────┬──────┘ └────┬──────┘ └────┬──────┘
        │ │ │
        ▼ ▼ ▼
   ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐
   │PostgreSQL│ │PostgreSQL│ │PostgreSQL│
   │(商品)│ │(訂單) │ │(付款)│
   └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘
                        │
                   ┌────┴────┐
                   │ 卡夫卡 │
                   │ (活動)│
                   └────┬────┘
                        │
                        ▼
                ┌────────────┐
                │ 通知 │
                │ 服務 │
                │ (誇庫斯) │
                └────────────┘

5 Services:

產品服務 — 管理產品、類別、庫存
訂單服務——訂單處理、狀態機
支付服務——付款、交易日誌
Notification Service — Email/SMS notifications
User Service (Keycloak) — Identity & Access Management

＃＃鍛煉

在本機上安裝 JDK 21+ 和 Quarkus CLI 2.創建Quarkus項目，擴展名為 rest-jackson
寫入端點 GET /api/info 返回 JSON {"framework": "Quarkus", "version": "3.34"}
比較 Quarkus 與同等 Spring Boot 專案之間的啟動時間
嘗試注入 @ConfigProperty 並改變其中的值 application.properties — 觀察即時重新加載
列出所有可用的擴充： quarkus extension list --search=rest — 選擇 3 個您想了解的擴充

需要記住的關鍵概念

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Quarkus 心智模型 │
│ │
│ ┌────────────┐ ┐──────────────┐ │
│ │ 建置時間 │────▶│ 運作時間 │ │
│ │ │ │ │ │
│ │ • 類別路徑 │ │ • 載入預先載入 │ │
│ │ 扫描 │ │ 计算 │ │
│ │ • 注释 │ │ 元数据 │ │
│ │ 处理 │ │ • 执行 │ │
│ │ • 字节码 │ │ 静态 │ │
│ │ 生成 │ │ 初始化 │ │
│ │ • 死程式碼 │ │ • 啟動 HTTP │ │
│ │ 移除 │ │ 服务器 │ │
│ │ │ │ │ │
│ │ （慢速，一次）│ │ （快！） │ │
│ └──────────────┘ └──────────────┘ │
│ │
│ 雅加达 EE 标准 MicroProfile 标准 │
│ ┌──────────────┐ ┌──────────────────────┐ │
│ │ • CDI (ArC) │ │ • 配置 │ │
│ │ • 雅加達REST │ │ • REST 用戶端 │ │
│ │ • 持久性 │ │ • 容错 │ │
│ │ • Bean 驗證│ │ • 運作狀況/指標 │ │
│ │ • 安全性 │ │ • OpenAPI / JWT │ │
│ └──────────────────┘ └────────────────────┘ │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

總結

Quarkus 是專為雲端原生和 Kubernetes 設計的 Java 框架
建置時最佳化有助於啟動 <1 秒，低 RAM
開發服務 在開發過程中自動設定基礎設施
與 Spring Boot 相比：Quarkus 更快、更輕，但 Spring Boot 有更大的生態系統
本系列建構了一個實用的電子商務平台系統，包含5個微服務

下一篇文章：建立 Quarkus 專案 — CLI、開發模式、開發 UI 和即時編碼。

第一課：什麼是 Quarkus？ — 用於微服務的 Supersonic Subatomic Java

簡介