در دنیای پرشتاب توسعه نرم‌افزار مدرن، معماری میکروسرویس به عنوان یک الگوی قدرتمند برای ساخت سیستم‌های توزیع‌شده، مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر شناخته می‌شود. اما پیاده‌سازی مؤثر میکروسرویس‌ها، به ویژه در اکوسیستم جاوا، می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. اینجا است که کوارکوس (Quarkus) به عنوان یک فریم‌ورک جاوا کاملاً نوآورانه و بهینه‌سازی شده برای محیط‌های ابری (Cloud-Native) و میکروسرویس‌ها وارد صحنه می‌شود.

کوارکوس با وعده سرعت راه‌اندازی فوق‌العاده بالا، مصرف حافظه بسیار پایین و بهره‌وری بی‌نظیر توسعه‌دهنده، به عنوان “فریم‌ورک سوپرسونیک جاوا” شناخته می‌شود. این فریم‌ورک با تلفیق بهترین کتابخانه‌ها و استانداردهای جاوا (مانند Jakarta EE، MicroProfile، Hibernate، و Vert.x) در یک پلتفرم یکپارچه، امکان ساخت برنامه‌هایی را فراهم می‌آورد که هم در کانتینرها (Docker) و هم به صورت ایمیج‌های نیتیو (GraalVM Native Images) عملکردی بی‌نظیر دارند.

دوره “Building Microservices with Quarkus 2022-7” از پلتفرم یودمی، یک منبع آموزشی جامع و عملی است که به شما کمک می‌کند تا گام به گام در مسیر تسلط بر کوارکوس و ساخت میکروسرویس‌های کارآمد پیش بروید. این دوره، یک فرصت استثنایی برای توسعه‌دهندگانی است که می‌خواهند مهارت‌های خود را در زمینه معماری میکروسرویس با یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهای جاوا به‌روز کنند. نکته مهم و جذاب این دوره، دسترسی رایگان به آن است که یادگیری را برای همگان آسان‌تر می‌سازد.

چه یک توسعه‌دهنده جاوا باشید که به دنبال ورود به دنیای Cloud-Native هستید و چه کسی که می‌خواهید بهره‌وری برنامه‌های میکروسرویس خود را افزایش دهید، این دوره برای شما طراحی شده است. از مفاهیم اولیه تا استقرار در محیط‌های تولیدی، این آموزش تمامی جنبه‌های لازم برای ساخت میکروسرویس‌های قوی و مقیاس‌پذیر با کوارکوس را پوشش می‌دهد.

این دوره جامع، شما را با صفر تا صد ساخت میکروسرویس‌ها با کوارکوس آشنا می‌کند. پس از اتمام دوره، شما قادر خواهید بود:

• مفاهیم بنیادی کوارکوس را درک کنید: با معماری Quarkus، اکوسیستم آن و نحوه استفاده از ویژگی‌های اصلی آن برای توسعه سریع و کارآمد آشنا شوید.
• APIهای RESTful قدرتمند بسازید: طراحی و پیاده‌سازی سرویس‌های RESTful با استفاده از JAX-RS و RESTEasy را به طور عملی بیاموزید، از جمله مدیریت مسیرها، پارامترها و پاسخ‌های HTTP.
• مدیریت داده‌ها و پایگاه داده را مسلط شوید: با Hibernate ORM با Panache کار کنید، ابزاری که تعامل با پایگاه داده‌های رابطه‌ای (مانند PostgreSQL، H2) را به طرز چشمگیری ساده می‌کند. شما خواهید آموخت که چگونه Entityها را تعریف کرده و عملیات CRUD را پیاده‌سازی کنید.
• استراتژی‌های تست‌نویسی مؤثر را به کار گیرید: با ابزارها و رویکردهای تست واحد (Unit Testing)، تست یکپارچه‌سازی (Integration Testing) و تست کامپوننت (Component Testing) در محیط Quarkus آشنا شوید تا از کیفیت و پایداری کدهای خود اطمینان حاصل کنید.
• برنامه‌های خود را به سادگی استقرار دهید: یاد بگیرید که چگونه برنامه‌های Quarkus خود را به صورت Docker Image بسته‌بندی کرده و آن‌ها را در پلتفرم‌های ارکستراسیون کانتینری مانند Kubernetes استقرار دهید.
• قابلیت مشاهده‌پذیری (Observability) را پیاده‌سازی کنید: مکانیزم‌های حیاتی مانند لاگینگ (Logging)، مانیتورینگ (با MicroProfile Metrics و Prometheus) و ترکینگ توزیع‌شده (Distributed Tracing با OpenTracing و Jaeger) را برای عیب‌یابی و نظارت بر میکروسرویس‌های خود پیاده‌سازی کنید.
• برنامه‌نویسی واکنشی (Reactive Programming) را تجربه کنید: با استفاده از Mutiny، کتابخانه واکنش‌گرای کوارکوس، برنامه‌های واکنش‌گرا و رویدادمحور بسازید که می‌توانند حجم بالایی از درخواست‌ها را به صورت غیرهمزمان مدیریت کنند.
• امنیت را در میکروسرویس‌ها پیاده‌سازی کنید: مکانیزم‌های امنیتی مانند احراز هویت (Authentication) با JWT یا OAuth2 و مجوزدهی (Authorization) مبتنی بر نقش را به طور عملی در سرویس‌های خود اعمال کنید.
• پیکربندی منعطف را مدیریت کنید: از قابلیت‌های پیشرفته مدیریت پیکربندی Quarkus برای جدا کردن تنظیمات از کد و مدیریت محیط‌های مختلف بهره‌برداری کنید.
• ایمیج‌های Native با GraalVM بسازید: یاد بگیرید که چگونه برنامه‌های Quarkus خود را به ایمیج‌های نیتیو کامپایل کنید تا سرعت راه‌اندازی در حد میلی‌ثانیه و مصرف حافظه بسیار کمتری داشته باشند.

شرکت در این دوره آموزشی مزایای متعددی برای توسعه‌دهندگان به همراه دارد:

• کسب مهارت‌های عملی و به‌روز: شما مهارت‌های عملی و کاربردی در توسعه میکروسرویس‌ها با یکی از مدرن‌ترین فریم‌ورک‌های جاوا را کسب خواهید کرد که تقاضای بالایی در بازار کار دارد.
• تسلط بر فریم‌ورک پیشرو Cloud-Native: Quarkus به سرعت در حال تبدیل شدن به فریم‌ورک انتخابی برای توسعه برنامه‌های Cloud-Native در جاوا است. با این دوره، شما در صدر این فناوری قرار خواهید گرفت.
• افزایش فرصت‌های شغلی: با توجه به گرایش شرکت‌ها به معماری میکروسرویس و محیط‌های ابری، تسلط بر Quarkus می‌تواند فرصت‌های شغلی شما را به طور قابل توجهی افزایش دهد.
• یادگیری بهترین روش‌ها (Best Practices): دوره شما را با الگوهای طراحی و پیاده‌سازی میکروسرویس‌های پایدار، مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری آشنا می‌کند.
• کاهش هزینه‌های زیرساخت: برنامه‌های ساخته شده با Quarkus به دلیل مصرف منابع کمتر و سرعت راه‌اندازی بالا، می‌توانند به کاهش هزینه‌های عملیاتی در محیط‌های ابری کمک کنند.
• توسعه سریع‌تر و با کیفیت‌تر: ابزارهای داخلی Quarkus مانند Hot Reload و Unified Configuration، فرآیند توسعه را بسیار سریع‌تر و لذت‌بخش‌تر می‌کنند.
• آماده‌سازی برای محیط‌های تولیدی: این دوره تنها به مباحث نظری نمی‌پردازد، بلکه شما را برای ساخت و استقرار میکروسرویس‌هایی که آماده به کار در محیط‌های تولیدی هستند، آماده می‌کند.

برای بهره‌برداری حداکثری از این دوره، توصیه می‌شود که پیش‌نیازهای زیر را داشته باشید:

• آشنایی با زبان برنامه‌نویسی جاوا (Java SE): داشتن دانش پایه و تجربه کار با جاوا، شامل مفاهیم شی‌گرایی، Collection Framework و Exception Handling ضروری است.
• دانش پایه در مورد مفاهیم REST و HTTP: درک اینکه REST چیست، چگونه متدهای HTTP (GET, POST, PUT, DELETE) کار می‌کنند و مفهوم APIها برای درک بهتر مطالب دوره لازم است.
• آشنایی با ابزارهای بیلد (Build Tools) مانند Maven یا Gradle: این دوره از یکی از این ابزارها برای مدیریت وابستگی‌ها و بیلد پروژه استفاده می‌کند.
• آشنایی مقدماتی با Docker و مفاهیم کانتینرسازی (توصیه می‌شود): اگرچه دوره مباحث مربوط به Docker را پوشش می‌دهد، اما آشنایی قبلی با مفاهیم کانتینرها، ایمیج‌ها و کانتینرسازی می‌تواند به درک بهتر بخش استقرار کمک کند.
• درک اولیه از پایگاه داده‌های رابطه‌ای (SQL) (توصیه می‌شود): اگرچه Panache کار با پایگاه داده را ساده می‌کند، اما درک از مفاهیم پایگاه داده، جداول و SQL مفید خواهد بود.

این دوره به صورت ماژولار و ساختاریافته طراحی شده است تا شما را از مباحث پایه تا پیشرفته همراهی کند. در ادامه، مروری بر بخش‌های اصلی دوره آورده شده است:

• مقدمه و شروع کار با Quarkus

  در این بخش، شما با مفهوم میکروسرویس‌ها و جایگاه Quarkus در این معماری آشنا می‌شوید. نحوه نصب و راه‌اندازی محیط توسعه، ایجاد اولین پروژه Quarkus و معرفی ساختار پروژه و همچنین قابلیت محبوب Hot Reload که توسعه را بسیار سریع می‌کند، پوشش داده می‌شود.

• توسعه RESTful APIها

  این ماژول بر ساخت Endpiontهای REST با استفاده از JAX-RS و RESTEasy تمرکز دارد. شما یاد می‌گیرید چگونه مسیرها، پارامترها و پاسخ‌های HTTP را مدیریت کنید، Validation را بر روی ورودی‌ها اعمال کنید و عملیات کامل CRUD (Create, Read, Update, Delete) را برای یک سرویس نمونه (مثلاً سرویس مدیریت محصولات یا کاربران) پیاده‌سازی کنید.

• مدیریت داده‌ها با Panache

  Panache یکی از قابلیت‌های برجسته Quarkus است که کار با Hibernate ORM را به شدت ساده می‌کند. در این بخش، شما نحوه تعریف Entityها و Repositoryها با Panache را می‌آموزید. مثال‌هایی از عملیات Query پیچیده، Persistence و مدیریت تراکنش‌ها (Transactions) ارائه خواهد شد که فرآیند ذخیره و بازیابی داده‌ها را بسیار روان می‌کند.

• برنامه‌نویسی واکنشی با Mutiny

  برای ساخت میکروسرویس‌های با کارایی بالا و غیرهمزمان، برنامه‌نویسی واکنشی ضروری است. این بخش به معرفی مفاهیم Reactive Programming در Quarkus می‌پردازد و نحوه استفاده از Mutiny (کتابخانه واکنش‌گرای کوارکوس) برای مدیریت جریان‌های داده با Uni و Multi را آموزش می‌دهد. این بخش برای ساخت سرویس‌هایی که با APIهای خارجی یا رویدادها تعامل دارند، بسیار کاربردی است.

• تست میکروسرویس‌ها

  کیفیت کد و پایداری سرویس‌ها با تست‌نویسی مؤثر تضمین می‌شود. شما با نوشتن Unit Testها با JUnit و Mockito، تست‌های یکپارچه‌سازی (Integration Tests) که شامل پایگاه داده‌ها و دیگر سرویس‌ها می‌شوند، و همچنین تست‌های کامپوننت (Component Tests) با Quarkus Test آشنا خواهید شد.

• امنیت در میکروسرویس‌ها

  امنیت یکی از مهم‌ترین جنبه‌های هر برنامه کاربردی است. در این ماژول، پیاده‌سازی مکانیزم‌های احراز هویت (Authentication) با استفاده از JSON Web Tokens (JWT) یا OAuth2 و مجوزدهی (Authorization) مبتنی بر نقش را یاد خواهید گرفت. همچنین، نحوه پیاده‌سازی Filterها و Interceptorها برای مدیریت امنیتی درخواست‌ها پوشش داده می‌شود.

• قابلیت مشاهده‌پذیری (Observability)

  برای مدیریت و عیب‌یابی آسان میکروسرویس‌ها در محیط تولیدی، قابلیت مشاهده‌پذیری ضروری است. این بخش بر پیاده‌سازی لاگ‌نویسی (Logging) با Logback/SLF4J، مانیتورینگ با استفاده از MicroProfile Metrics و Prometheus، و ترکینگ توزیع‌شده با OpenTracing و Jaeger تمرکز دارد. همچنین، نحوه ایجاد Health Checks برای بررسی وضعیت سرویس‌ها آموزش داده می‌شود.

• استقرار و عملیات (Deployment & Operations)

  این بخش عملیاتی‌ترین قسمت دوره است. شما یاد می‌گیرید که چگونه برنامه‌های Quarkus خود را به Docker Image تبدیل کنید که به دلیل حجم کم و سرعت بالا، برای کانتینرها ایده‌آل هستند. سپس، با مفاهیم Kubernetes آشنا شده و نحوه استقرار میکروسرویس‌ها در یک کلاستر Kubernetes را به صورت گام به گام فرا خواهید گرفت. همچنین، ساخت Native Executables با GraalVM برای دستیابی به عملکرد و مصرف حافظه بی‌نظیر پوشش داده می‌شود.

• موضوعات پیشرفته و الگوهای معماری

  در نهایت، دوره به موضوعات پیشرفته‌تر مانند ارتباط بین میکروسرویس‌ها با استفاده از REST، Kafka یا gRPC، الگوهای معماری میکروسرویس مانند Saga و Circuit Breaker، و همچنین کار با Extensionهای مختلف Quarkus برای افزودن قابلیت‌های خاص به برنامه می‌پردازد. این بخش دیدگاه عمیق‌تری به شما در مورد طراحی سیستم‌های توزیع‌شده می‌دهد.