战场一 - 微服务战场

1. 简介

上次更新时间：2020 年 8 月 26 日

微服务竞技场

您是否曾参加过雪球大战，在其中四处移动，并向他人投掷雪球？如果还没有，不妨找个时间试试！但现在，您无需担心被实体击打，只需构建一个可通过网络访问的小型服务（微服务），即可参与与其他微服务之间的史诗级战斗。由于我们将在 SpringOne 上举办这场微服务大战，因此我们的微服务将投掷树叶而不是雪球。

您可能想知道…但微服务如何向其他微服务“投掷”叶子呢？微服务可以接收网络请求（通常通过 HTTP）并返回响应。有一个“竞技场管理器”会向您的微服务发送竞技场的当前状态，然后您的微服务会以命令的形式做出响应，指定要执行的操作。

当然，目标是获胜，但在此过程中，您将了解如何在 Google Cloud 上构建和部署微服务。

运作方式

您将使用任意技术构建微服务（或从 Java、Kotlin 或 Scala 启动器中选择），然后将微服务部署到 Google Cloud 上。部署完成后，您需要填写一个表单，告知我们微服务的网址，然后我们会将其添加到竞技场中。

竞技场包含给定战斗中的所有玩家。SpringOne 大会将有自己的竞技场。每个玩家代表一个四处移动并向其他玩家投掷树叶的微服务。

我们的竞技场管理器大约每秒会调用一次您的微服务，发送当前的竞技场状态（玩家所在的位置），您的微服务会返回一个命令，指示该做什么。在竞技场中，您可以向前移动、向左或向右转，或者投掷树叶。投掷的叶子将沿玩家面向的方向移动最多 3 个格。如果叶片“击中”另一名玩家，投掷者得 1 分，被击中的玩家失 1 分。系统会根据当前玩家数量自动调整竞技场大小。

以下是过往竞技场的示例：

示例对战 1 竞技场

循环冲突

在竞技场中，可能会有多位玩家尝试执行冲突的操作。例如，两名玩家可能会尝试移动到同一格。如果发生冲突，响应时间最短的微服务胜出。

观看比赛

如需了解您的微服务在战斗中的表现，请查看实时竞技场！

Battle API

为了与我们的竞技场管理器配合使用，您的微服务需要实现特定的 API 才能参与竞技场。竞技场管理器将通过 HTTP POST 向您提供的网址发送当前竞技场状态，JSON 结构如下：

{
  "_links": {
    "self": {
      "href": "https://YOUR_SERVICE_URL"
    }
  },
  "arena": {
    "dims": [4,3], // width, height
    "state": {
      "https://A_PLAYERS_URL": {
        "x": 0, // zero-based x position, where 0 = left
        "y": 0, // zero-based y position, where 0 = top
        "direction": "N", // N = North, W = West, S = South, E = East
        "wasHit": false,
        "score": 0
      }
      ... // also you and the other players
    }
  }
}

您的 HTTP 响应必须是状态代码 200 (OK)，并且响应正文包含您的下一步行动，编码为单个大写字符，可以是以下任一字符：

F <- move Forward
R <- turn Right
L <- turn Left
T <- Throw

就是这么简单！我们来逐步了解如何在 Cloud Run（一种用于运行微服务和其他应用的 Google Cloud 服务）上部署微服务。

2. 登录 Google Cloud

如需在 Cloud Run 上部署微服务，您需要登录 Google Cloud。我们会向您的账号发放赠金，您无需输入信用卡信息。使用个人账号（例如 gmail.com）通常比使用 GSuite 账号的问题更少，因为有时 GSuite 管理员会阻止其用户使用某些 Google Cloud 功能。此外，我们将使用的 Web 控制台应能与 Chrome 或 Firefox 完美搭配使用，但在 Safari 中可能会出现问题。

3. 部署微服务

您可以使用任何技术构建微服务，并将其部署在任何位置，只要该微服务可公开访问且符合 Battle API 即可。不过，为了方便起见，我们将帮助您从示例服务开始，并将其部署到 Cloud Run 上。

选择要从哪个选段开始

您可以从以下两个对战微服务示例开始：

Java 和 Spring Boot	来源	在 Cloud Run 上部署
Kotlin 和 Spring Boot	来源	在 Cloud Run 上部署

确定要从哪个示例开始后，点击上方的“在 Cloud Run 上部署”按钮。此命令将启动 Cloud Shell（一个基于网络的云端虚拟机控制台），源代码将在其中克隆，然后构建为可部署的软件包（一个 Docker 容器映像），该软件包随后会上传到 Google Container Registry，然后部署到 Cloud Run。

当系统询问时，指定 us-central1 区域。

以下屏幕截图显示了微服务构建和部署的 Cloud Shell 输出

验证微服务是否正常运行

在 Cloud Shell 中，您可以向新部署的微服务发出请求，将 YOUR_SERVICE_URL 替换为您的服务的网址（该网址位于 Cloud Shell 中“Your application is now live here”这一行之后）：

curl -d '{
  "_links": {
    "self": {
      "href": "https://foo.com"
    }
  },
  "arena": {
    "dims": [4,3],
    "state": {
      "https://foo.com": {
        "x": 0,
        "y": 0,
        "direction": "N",
        "wasHit": false,
        "score": 0
      }
    }
  }
}' -H "Content-Type: application/json" -X POST -w "\n" \
  https://YOUR_SERVICE_URL

您应该会看到 F、L、R 或 T 的响应字符串。

4. 申请加入竞技场

如需加入竞技场，您需要向 #3-sponsor-google-cloud Slack 频道发送一条消息，其中包含您的姓名、Cloud Run 服务网址，以及可选的 GitHub 用户名（用于显示头像 / 个人资料照片）。我们验证信息后，您的球员将出现在球场中。

5. 进行和部署更改

在进行更改之前，您需要在 Cloud Shell 中设置一些有关 GCP 项目和所用示例的信息。首先，列出您的 GCP 项目：

gcloud projects list

您可能只有一个项目。复制第一列中的 PROJECT_ID，并将其粘贴到以下命令中（将 YOUR_PROJECT_ID 替换为您的实际项目 ID），以设置一个环境变量，供我们在后续命令中使用：

export PROJECT_ID=YOUR_PROJECT_ID

现在，为所使用的示例设置另一个环境变量，以便在后续命令中指定正确的目录和服务名称：

# Copy and paste ONLY ONE of these
export SAMPLE=java-springboot
export SAMPLE=kotlin-springboot

现在，您可以在 Cloud Shell 中修改微服务的源代码。如需打开基于 Web 的 Cloud Shell 编辑器，请运行以下命令：

cloudshell edit cloudbowl-microservice-game/samples/$SAMPLE/README.md

然后，您会看到有关如何进行更改的进一步说明。

Cloud Shell，其中包含已打开示例项目的编辑器

保存更改后，在 Cloud Shell 中启动应用：

cd cloudbowl-microservice-game/samples/$SAMPLE
./mvnw spring-boot:run

应用运行后，打开新的 Cloud Shell 标签页，然后使用 curl 测试服务：

curl -d '{
  "_links": {
    "self": {
      "href": "https://foo.com"
    }
  },
  "arena": {
    "dims": [4,3],
    "state": {
      "https://foo.com": {
        "x": 0,
        "y": 0,
        "direction": "N",
        "wasHit": false,
        "score": 0
      }
    }
  }
}' -H "Content-Type: application/json" -X POST -w "\n" \
  http://localhost:8080

准备好部署更改后，在 Cloud Shell 中使用 pack 命令构建项目。此命令使用 Buildpack 检测项目类型、对其进行编译，并创建可部署的制品（一个 Docker 容器映像）。

pack build gcr.io/$PROJECT_ID/$SAMPLE \
  --path ~/cloudbowl-microservice-game/samples/$SAMPLE \
  --builder gcr.io/buildpacks/builder

现在，您的容器映像已创建完毕，请使用 docker 命令（在 Cloud Shell 中）将容器映像推送到 Google Container Registry，以便 Cloud Run 随后可以访问该映像：

docker push gcr.io/$PROJECT_ID/$SAMPLE

现在，在 Cloud Run 上部署新版本：

gcloud run deploy $SAMPLE\
          --project=$PROJECT_ID\
          --platform=managed\
          --region=us-central1\
          --image=gcr.io/$PROJECT_ID/$SAMPLE\
          --memory=512Mi\
          --allow-unauthenticated

现在，竞技场将使用您的新版本！

6. 在本地开发

您可以按照以下步骤使用自己的 IDE 在本地处理项目：

[在 Cloud Shell 中] 将示例压缩为 ZIP 文件：

cd ~/cloudbowl-microservice-game/samples; zip -r cloudbowl-sample.zip $SAMPLE

[在 Cloud Shell 中] 将 ZIP 文件下载到您的计算机：

cloudshell download-file cloudbowl-sample.zip

[在您的机器上] 解压缩文件，然后进行更改并对其进行测试
[在您的机器上] 安装 gcloud CLI
[在您的机器上] 登录 Google Cloud：

gcloud auth login

[在您的机器上] 将环境变量 PROJECT_ID 和 SAMPLE 设置为与 Cloud Shell 中相同的值。
[在您的机器上] 使用 Cloud Build 构建容器（从根项目目录中）：

gcloud alpha builds submit . --pack=image=gcr.io/$PROJECT_ID/$SAMPLE

[在您的机器上] 部署新容器：

gcloud run deploy $SAMPLE --project=$PROJECT_ID --platform=managed --region=us-central1 --image=gcr.io/$PROJECT_ID/$SAMPLE --memory=512Mi --allow-unauthenticated

7. 恭喜

恭喜！您已成功构建并部署了一个可以与其他微服务对战的微服务！祝您好运！

继续学习

更多 Spring Codelab

参考文档

Cloud Run 文档

8. 常见问题解答

为什么我的微服务未显示在竞技场中？