Seminar Spring Boot 4 – gRPC-Services und HTTP/2-Kommunikation

Einordnung und Nutzen

Das Seminar nutzt die in der Spring-Boot-4.1-Linie integrierte Unterstützung für gRPC-Server und -Clients. Im Mittelpunkt stehen präzise Verträge mit Protocol Buffers, generierter Code und eine Kommunikation, die sich hinsichtlich Streaming, Latenz und Typisierung deutlich von klassischen JSON-APIs unterscheidet.

Neben Unary Calls werden Server-, Client- und bidirektionales Streaming, Deadlines, Cancellation, Metadata, Interceptors, TLS, Tests und Observability behandelt. Die Auswahl zwischen gRPC, REST, Messaging und GraphQL wird anhand konkreter Integrationsanforderungen begründet.

Inhaltsübersicht

• Einordnung und Nutzen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• gRPC und Protocol Buffers gegenüber HTTP-JSON-APIs einordnen.
• Verträge versionierbar modellieren und Codegenerierung reproduzierbar aufbauen.
• Server und Clients in Spring Boot konfigurieren und testen.
• Streaming, Deadlines, Cancellation und Fehlerstatus korrekt behandeln.
• Sicherheit, Observability und Betrieb von HTTP/2-Verbindungen berücksichtigen.

Seminarinhalte

Tag 1: Verträge, Server, Client und Transport

1. gRPC, HTTP/2, Protocol Buffers und generierte Stubs im Kommunikationsmodell einordnen.
2. Proto-Dateien mit Messages, Services, Enums und Feldnummern evolutionsfähig gestalten.
3. Build-Integration und Codegenerierung für Maven oder Gradle konfigurieren.
4. Stand-alone- und Servlet-basierte gRPC-Bereitstellung in Spring Boot vergleichen.
5. Unary Service und typisierten Client implementieren.
6. Statuscodes, Exceptions und fachliche Fehler voneinander trennen.
7. TLS-Grundkonfiguration und Serveridentität testen.

Tag 2: Streaming, Querschnittsfunktionen und Betrieb

1. Server-, Client- und bidirektionales Streaming implementieren und abbrechen.
2. Deadlines, Cancellation und Ressourcenfreigabe entlang der gesamten Aufrufkette prüfen.
3. Metadata und Interceptors für Authentifizierung, Korrelation und Policies einsetzen.
4. Last, maximale Nachrichtengröße, Flow Control und Connection-Verhalten messen.
5. Server- und Clienttests mit deterministischen Testdaten aufbauen.
6. Metriken und Traces für Aufrufe, Status, Dauer und Fehler erfassen.
7. Gateway-, Browser- und Netzwerkgrenzen sowie geeignete Fallback-Architekturen bewerten.

Praxisübungen

• Proto-Vertrag und Unary Service für einen Katalogdienst implementieren.
• Bidirektionalen Stream mit Deadline und kontrollierter Cancellation umsetzen.
• Interceptor für Korrelation und Authentifizierungsmetadaten entwickeln.
• Fehlerstatus, TLS und Trace-Zusammenhang in einem Integrationstest prüfen.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Java- und Backend-Entwicklung, Integration, Plattformarchitektur und Microservice-Teams.

Voraussetzungen: Gute Spring-Boot- und Java-Kenntnisse, Verständnis von APIs, Netzwerkgrundlagen und automatisierten Tests.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Implementierungsschritte, Messungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung enthält einen definierten Ausgangszustand, Prüfpunkte und eine nachvollziehbare Ergebniskontrolle. Die Seminarbeispiele werden in einer durchgängigen Codebasis aufgebaut, damit Zusammenhänge zwischen Konfiguration, Fachlogik, Tests und Betrieb sichtbar bleiben.