Java-pohjaisen rajapinnan toteuttaminen pilviympäristöön palvelimettomalla arkkitehtuurilla
Tuomikoski, Matti (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052313400
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052313400
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä palvelimettomaan arkkitehtuuriin ja toteuttaa Java-pohjainen JSON-rajapintatoteutus palvelimettomia palveluita hyödyntäen. Palvelimettomilla ratkaisuilla voidaan saavuttaa hyötyjä esim. pienempien kustannusten tai nopeampien kehityssyklien muodossa. Toteutettavan rajapinnan osalta palvelimettomuuden hyödyntäminen ei ollut oleellista, koska toteutuksella ei ollut todellista käyttöä mutta käytännön toteutus toimi hyvänä välineenä asian tarkastelussa.
Työn alussa käytiin läpi tarkemmin palvelimettomuuden käsitettä, erilaisia tapoja toteuttaa sitä ja siihen liittyviä pilvipalvelumalleja. Samalla tarkasteltiin Javan soveltuvuutta palvelimettomiin toteutuksiin, tähän liittyviä ongelmia ja sitä kuinka GraalVM-teknologia voi vastata näihin ongelmiin mahdollistaen nopeamman kylmäkäynnistysajan ja vähäisemmän muistinkäytön. Tästä edettiin valitsemaan lopullinen kehityksessä käytettävä sovelluskehys Quarkus, toteutusympäristö Google Cloud Platform ja siinä hyödynnettävät palvelimettomat komponentit.
Toteutusvaiheessa luotiin sovelluskehystä hyödyntäen palveluntarjoajan ympäristöön palvelimettomalla arkkitehtuurilla toimiva kokonaisuus, joka tarjoaa Fintrafficin avoimeen dataan perustuvia tieliikennehistoria- ja mittausasematietoja. Valmiista sovelluksesta mitattiin palvelun kylmäkäynnistysaikoja erilaisilla suoritustavoilla ja nähtiin, että GraalVM:llä voidaan saavuttaa luvattuja etuja käynnistysajassa verrattuna vaihtoehtoisiin tapoihin. Työssä tarkasteltiin myös käytettyjen teknologioiden haasteita kehittäjäkokemuksen kannalta. The goal for the thesis project was to get familiar with the concepts of serverless and serverless architecture. Serverless approaches can provide software projects a multitude of benefits such as smaller infrastructure costs or even faster development cycles due to usage of ready-made software services. The practical target was to implement a Java-based JSON interface to a cloud platform using serverless components.
The initial steps of the work were to gather information and investigate serverless architecture and related concepts. Then the suitability and issues of using Java in such an environment was examined while also looking into how GraalVM technology can be used to mitigate possible shortcomings. Finally, the framework Quarkus and Google Cloud Platform was chosen for the implementation.
The content of the service was based Finnish road traffic history which is provided by Fintraffic Oy as open data. The actual implementation was done on the service provider’s platform using serverless components and features provided by the Quarkus framework. Cold start performance was investigated by comparing the results of using GraalVM native image technology to other approaches. The developer experience of using serverless and cloud components was also considered as part of the project.
Työn alussa käytiin läpi tarkemmin palvelimettomuuden käsitettä, erilaisia tapoja toteuttaa sitä ja siihen liittyviä pilvipalvelumalleja. Samalla tarkasteltiin Javan soveltuvuutta palvelimettomiin toteutuksiin, tähän liittyviä ongelmia ja sitä kuinka GraalVM-teknologia voi vastata näihin ongelmiin mahdollistaen nopeamman kylmäkäynnistysajan ja vähäisemmän muistinkäytön. Tästä edettiin valitsemaan lopullinen kehityksessä käytettävä sovelluskehys Quarkus, toteutusympäristö Google Cloud Platform ja siinä hyödynnettävät palvelimettomat komponentit.
Toteutusvaiheessa luotiin sovelluskehystä hyödyntäen palveluntarjoajan ympäristöön palvelimettomalla arkkitehtuurilla toimiva kokonaisuus, joka tarjoaa Fintrafficin avoimeen dataan perustuvia tieliikennehistoria- ja mittausasematietoja. Valmiista sovelluksesta mitattiin palvelun kylmäkäynnistysaikoja erilaisilla suoritustavoilla ja nähtiin, että GraalVM:llä voidaan saavuttaa luvattuja etuja käynnistysajassa verrattuna vaihtoehtoisiin tapoihin. Työssä tarkasteltiin myös käytettyjen teknologioiden haasteita kehittäjäkokemuksen kannalta.
The initial steps of the work were to gather information and investigate serverless architecture and related concepts. Then the suitability and issues of using Java in such an environment was examined while also looking into how GraalVM technology can be used to mitigate possible shortcomings. Finally, the framework Quarkus and Google Cloud Platform was chosen for the implementation.
The content of the service was based Finnish road traffic history which is provided by Fintraffic Oy as open data. The actual implementation was done on the service provider’s platform using serverless components and features provided by the Quarkus framework. Cold start performance was investigated by comparing the results of using GraalVM native image technology to other approaches. The developer experience of using serverless and cloud components was also considered as part of the project.