Cloud SQL for PostgreSQL を使用してフルスタック JavaScript アプリケーションを Cloud Run にデプロイする

1. 概要

Cloud Run は、フルマネージド プラットフォームで、Google のスケーラブルなインフラストラクチャ上で直接コードを実行できます。この Codelab では、Cloud Run 上の Next.js アプリケーションを Cloud SQL for PostgreSQL データベースに接続する方法について説明します。

このラボでは、次の方法について学びます。

• Cloud SQL for PostgreSQL インスタンス（Private Service Connect を使用するように構成）を作成する
• Cloud SQL データベースに接続するアプリケーションを Cloud Run にデプロイする
• Gemini Code Assist を使用してアプリケーションに機能を追加する

2. 前提条件

1. Google アカウントをお持ちでない場合は、Google アカウントを作成する必要があります。
   • 仕事用または学校用のアカウントではなく、個人アカウントを使用している。職場用アカウントや学校用アカウントには、このラボに必要な API を有効にできない制限が適用されている場合があります。

3. プロジェクトの設定

1. Google Cloud コンソールにログインします。
2. Cloud コンソールで課金を有効にする。
   • このラボを完了しても、Cloud リソースの費用は 1 米ドル未満です。
   • このラボの最後にある手順に沿ってリソースを削除すると、それ以上の請求が発生しなくなります。
   • 新規ユーザーは、300 米ドル分の無料トライアルをご利用いただけます。
3. 新しいプロジェクトを作成するか、既存のプロジェクトを再利用するかを選択します。

4. Cloud Shell エディタを開く

1. Cloud Shell エディタに移動します。
2. ターミナルが画面の下部に表示されない場合は、開きます。
   • ハンバーガー メニュー をクリックします。
   • [Terminal] をクリックします。
   • [New Terminal] をクリックします。
3. ターミナルで、次のコマンドを使用してプロジェクトを設定します。
   • 形式:

     gcloud config set project [PROJECT_ID]
     

   • 例:

     gcloud config set project lab-project-id-example
     

   • プロジェクト ID がわからない場合:
     • すべてのプロジェクト ID を一覧表示するには、次のコマンドを使用します。

       gcloud projects list | awk '/PROJECT_ID/{print $2}'
       

     
4. 承認を求められたら、[承認] をクリックして続行します。
5. 次のようなメッセージが表示されます。

   Updated property [core/project].
   

   WARNING が表示され、Do you want to continue (Y/N)? を求められた場合は、プロジェクト ID が正しく入力されていない可能性があります。N キー、Enter キーを押して、gcloud config set project コマンドをもう一度実行してみてください。

5. API を有効にする

ターミナルで、API を有効にします。

gcloud services enable \
  compute.googleapis.com \
  sqladmin.googleapis.com \
  run.googleapis.com \
  artifactregistry.googleapis.com \
  cloudbuild.googleapis.com \
  networkconnectivity.googleapis.com \
  servicenetworking.googleapis.com \
  cloudaicompanion.googleapis.com

承認を求められたら、[承認] をクリックして続行します。

このコマンドが完了するまで数分かかる場合がありますが、最終的には次のような成功メッセージが表示されます。

Operation "operations/acf.p2-73d90d00-47ee-447a-b600" finished successfully.

6. サービス アカウントを設定する

Cloud Run で使用する Google Cloud サービス アカウントを作成し、Cloud SQL に接続するための適切な権限を付与します。

1. 次のように gcloud iam service-accounts create コマンドを実行して、新しいサービス アカウントを作成します。

   gcloud iam service-accounts create quickstart-service-account \
     --display-name="Quickstart Service Account"
   

2. 次のように gcloud projects add-iam-policy-binding コマンドを実行して、作成した Google Cloud サービス アカウントにログ書き込みのロールを追加します。

   gcloud projects add-iam-policy-binding ${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
     --member="serviceAccount:quickstart-service-account@${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}.iam.gserviceaccount.com" \
     --role="roles/logging.logWriter"
   

7. Cloud SQL インスタンスを作成する

1. Private Service Connect を使用して Cloud Run から Cloud SQL へのネットワーク接続を許可する Service Connection ポリシーを作成する

   gcloud network-connectivity service-connection-policies create quickstart-policy \
       --network=default \
       --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
       --region=us-central1 \
       --service-class=google-cloud-sql \
       --subnets=https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}/regions/us-central1/subnetworks/default
   

2. データベースの一意のパスワードを生成する

   export DB_PASSWORD=$(openssl rand -base64 20)
   

3. gcloud sql instances create コマンドを実行して Cloud SQL インスタンスを作成する

   gcloud sql instances create quickstart-instance \
       --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
       --root-password=${DB_PASSWORD} \
       --database-version=POSTGRES_17 \
       --tier=db-perf-optimized-N-2 \
       --region=us-central1 \
       --ssl-mode=ENCRYPTED_ONLY \
       --no-assign-ip \
       --enable-private-service-connect \
       --psc-auto-connections=network=projects/${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}/global/networks/default
   

このコマンドは完了までに数分かかる場合があります。

1. gcloud sql databases create コマンドを実行して、quickstart-instance 内に Cloud SQL データベースを作成します。

   gcloud sql databases create quickstart_db \
     --instance=quickstart-instance
   

8. 申請書類を準備する

HTTP リクエストに応答する Next.js アプリケーションを準備します。

1. task-app という名前の新しい Next.js プロジェクトを作成するには、次のコマンドを使用します。

   npx create-next-app@15.1.0 task-app \
     --ts \
     --eslint \
     --tailwind \
     --no-src-dir \
     --turbopack \
     --app \
     --no-import-alias
   

2. create-next-app のインストールを求めるメッセージが表示されたら、Enter を押して続行します。

   Need to install the following packages:
   create-next-app@15.1.0
   Ok to proceed? (y)
   

3. ディレクトリを task-app に変更します。

   cd task-app
   

4. pg をインストールして、PostgreSQL データベースを操作します。

   npm install pg
   

5. TypeScript Next.js アプリケーションを使用するには、@types/pg を開発依存関係としてインストールします。

   npm install --save-dev @types/pg
   

6. actions.ts ファイルを作成します。

   touch app/actions.ts
   

7. Cloud Shell エディタで actions.ts ファイルを開きます。

   cloudshell edit app/actions.ts
   

   画面上部に空のファイルが表示されます。この actions.ts ファイルを編集できます。
8. 次のコードをコピーして、開いた actions.ts ファイルに貼り付けます。

   'use server'
   import pg from 'pg';
   
   type Task = {
     id: string;
     title: string;
     status: 'IN_PROGRESS' | 'COMPLETE';
   };
   
   const { Pool } = pg;
   
   const pool = new Pool({
     host: process.env.DB_HOST,
     user: process.env.DB_USER,
     password: process.env.DB_PASSWORD,
     database: process.env.DB_NAME,
     ssl: {
       // @ts-expect-error require true is not recognized by @types/pg, but does exist on pg
       require: true,
       rejectUnauthorized: false, // required for self-signed certs
       // https://node-postgres.com/features/ssl#self-signed-cert
     }
   });
   
   const tableCreationIfDoesNotExist = async () => {
     await pool.query(`CREATE TABLE IF NOT EXISTS tasks (
       id SERIAL NOT NULL,
       created_at timestamp NOT NULL,
       status VARCHAR(255) NOT NULL default 'IN_PROGRESS',
       title VARCHAR(1024) NOT NULL,
       PRIMARY KEY (id)
     );`);
   }
   
   // CREATE
   export async function addNewTaskToDatabase(newTask: string) {
     await tableCreationIfDoesNotExist();
     await pool.query(`INSERT INTO tasks(created_at, status, title) VALUES(NOW(), 'IN_PROGRESS', $1)`, [newTask]);
     return;
   }
   
   // READ
   export async function getTasksFromDatabase() {
     await tableCreationIfDoesNotExist();
     const { rows } = await pool.query(`SELECT id, created_at, status, title FROM tasks ORDER BY created_at DESC LIMIT 100`);
     return rows;
   }
   
   // UPDATE
   export async function updateTaskInDatabase(task: Task) {
     await tableCreationIfDoesNotExist();
     await pool.query(
       `UPDATE tasks SET status = $1, title = $2 WHERE id = $3`,
       [task.status, task.title, task.id]
     );
     return;
   }
   
   // DELETE
   export async function deleteTaskFromDatabase(taskId: string) {
     await tableCreationIfDoesNotExist();
     await pool.query(`DELETE FROM tasks WHERE id = $1`, [taskId]);
     return;
   }
   

9. Cloud Shell エディタで page.tsx ファイルを開きます。

   cloudshell edit app/page.tsx
   

   画面上部に既存のファイルが表示されます。この page.tsx ファイルを編集できます。
10. page.tsx ファイルの既存の内容を削除します。
11. 次のコードをコピーして、開いた page.tsx ファイルに貼り付けます。

    'use client'
    import React, { useEffect, useState } from "react";
    import { addNewTaskToDatabase, getTasksFromDatabase, deleteTaskFromDatabase, updateTaskInDatabase } from "./actions";
    
    type Task = {
      id: string;
      title: string;
      status: 'IN_PROGRESS' | 'COMPLETE';
    };
    
    export default function Home() {
      const [newTaskTitle, setNewTaskTitle] = useState('');
      const [tasks, setTasks] = useState<Task[]>([]);
    
      async function getTasks() {
        const updatedListOfTasks = await getTasksFromDatabase();
        setTasks(updatedListOfTasks);
      }
    
      useEffect(() => {
        getTasks();
      }, []);
    
      async function handleSubmit(e: React.FormEvent<HTMLFormElement>) {
        e.preventDefault();
        await addNewTaskToDatabase(newTaskTitle);
        await getTasks();
        setNewTaskTitle('');
      };
    
      async function updateTask(task: Task, newTaskValues: Partial<Task>) {
        await updateTaskInDatabase({ ...task, ...newTaskValues });
        await getTasks();
      }
    
      async function deleteTask(taskId: string) {
        await deleteTaskFromDatabase(taskId);
        await getTasks();
      }
    
      return (
        <main className="p-4">
          <h2 className="text-2xl font-bold mb-4">To Do List</h2>
          <div className="flex mb-4">
            <form onSubmit={handleSubmit} className="flex mb-8">
              <input
                type="text"
                placeholder="New Task Title"
                value={newTaskTitle}
                onChange={(e) => setNewTaskTitle(e.target.value)}
                className="flex-grow border border-gray-400 rounded px-3 py-2 mr-2 bg-inherit"
              />
              <button
                type="submit"
                className="bg-blue-500 hover:bg-blue-700 text-white font-bold py-2 px-4 rounded text-nowrap"
              >
                Add New Task
              </button>
            </form>
          </div>
          <table className="w-full">
            <tbody>
              {tasks.map(function (task) {
                const isComplete = task.status === 'COMPLETE';
                return (
                  <tr key={task.id} className="border-b border-gray-200">
                    <td className="py-2 px-4">
                      <input
                        type="checkbox"
                        checked={isComplete}
                        onClick={() => updateTask(task, { status: isComplete ? 'IN_PROGRESS' : 'COMPLETE' })}
                        className="transition-transform duration-300 ease-in-out transform scale-100 checked:scale-125 checked:bg-green-500"
                      />
                    </td>
                    <td className="py-2 px-4">
                      <span
                        className={`transition-all duration-300 ease-in-out ${isComplete ? 'line-through text-gray-400 opacity-50' : 'opacity-100'}`}
                      >
                        {task.title}
                      </span>
                    </td>
                    <td className="py-2 px-4">
                      <button
                        onClick={() => deleteTask(task.id)}
                        className="bg-red-500 hover:bg-red-700 text-white font-bold py-2 px-4 rounded float-right"
                      >
                        Delete
                      </button>
                    </td>
                  </tr>
                );
              })}
            </tbody>
          </table>
        </main>
      );
    }
    

これで、アプリケーションをデプロイする準備が整いました。

9. アプリケーションを Cloud Run にデプロイする

1. 次のように gcloud projects add-iam-policy-binding コマンドを実行して、作成する Cloud Run サービスの Cloud Run サービス アカウントにネットワーク ユーザーのロールを追加します。

   gcloud projects add-iam-policy-binding ${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
       --member "serviceAccount:service-$(gcloud projects describe ${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} --format="value(projectNumber)")@serverless-robot-prod.iam.gserviceaccount.com" \
       --role "roles/compute.networkUser"
   

1. 次のように gcloud projects add-iam-policy-binding コマンドを実行して、作成する Cloud Run サービスの現在のユーザーに Artifact Registry 書き込みのロールを追加します。

   gcloud projects add-iam-policy-binding ${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
       --member=user:$(gcloud auth list --filter=status:ACTIVE --format="value(account)") \
       --role="roles/artifactregistry.writer"
   

1. 次のコマンドを実行して、アプリケーションを Cloud Run にデプロイします。

   gcloud run deploy helloworld \
     --region=us-central1 \
     --source=. \
     --set-env-vars DB_NAME="quickstart_db" \
     --set-env-vars DB_USER="postgres" \
     --set-env-vars DB_PASSWORD=${DB_PASSWORD} \
     --set-env-vars DB_HOST="$(gcloud sql instances describe quickstart-instance --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} --format='value(settings.ipConfiguration.pscConfig.pscAutoConnections.ipAddress)')" \
     --service-account="quickstart-service-account@${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}.iam.gserviceaccount.com" \
     --network=default \
     --subnet=default \
     --allow-unauthenticated
   

2. メッセージが表示されたら、Y と Enter を押して続行することを確認します。

   Do you want to continue (Y/n)? Y
   

数分後、アクセスする URL がアプリケーションに表示されます。

URL に移動して、アプリケーションの動作を確認します。URL にアクセスするたび、またはページを更新するたびに、タスクアプリが表示されます。

10. Gemini Code Assist を使用して機能を追加する

これで、データベースを含むウェブアプリがデプロイされました。次に、AI アシスタントを利用して、next.js アプリに新機能を追加します。

1. Cloud Shell エディタに戻る
2. page.tsx をもう一度開く

   cd ~/task-app
   cloudshell edit app/page.tsx
   

3. Cloud Shell エディタで Gemini Code Assist に移動します。
   • 画面左側のツールバーにある Gemini アイコン をクリックします。
   • プロンプトが表示されたら、Google アカウントの認証情報を使用してログインします。
   • プロジェクトを選択するように求められたら、この Codelab 用に作成したプロジェクトを選択します。
4. プロンプトを入力します。Add the ability to update the title of the task. The code in your output should be complete and working code.。レスポンスには、handleEditStart 関数と handleEditCancel 関数を追加する次のようなスニペットが含まれます。

   const [editingTaskId, setEditingTaskId] = useState('');
   const [editedTaskTitle, setEditedTaskTitle] = useState('');
   
   function handleEditStart(task: Task) {
     setEditingTaskId(task.id);
     setEditedTaskTitle(task.title);
   };
   

5. page.tsx は、Gemini Code Assist の出力に置き換えます。次に、動作する例を示します。

   'use client'
   import React, { useEffect, useState } from "react";
   import { addNewTaskToDatabase, getTasksFromDatabase, deleteTaskFromDatabase, updateTaskInDatabase } from "./actions";
   
   type Task = {
     id: string;
     title: string;
     status: 'IN_PROGRESS' | 'COMPLETE';
   };
   
   export default function Home() {
     const [newTaskTitle, setNewTaskTitle] = useState('');
     const [tasks, setTasks] = useState<Task[]>([]);
     const [editingTaskId, setEditingTaskId] = useState('');
     const [editedTaskTitle, setEditedTaskTitle] = useState('');
   
     async function getTasks() {
       const updatedListOfTasks = await getTasksFromDatabase();
       setTasks(updatedListOfTasks);
     }
   
     useEffect(() => {
       getTasks();
     }, []);
   
     async function handleSubmit(e: React.FormEvent<HTMLFormElement>) {
       e.preventDefault();
       await addNewTaskToDatabase(newTaskTitle);
       await getTasks();
       setNewTaskTitle('');
     };
   
     async function updateTask(task: Task, newTaskValues: Partial<Task>) {
       await updateTaskInDatabase({ ...task, ...newTaskValues });
       await getTasks();
       setEditingTaskId('');
       setEditedTaskTitle('');
     }
   
     async function deleteTask(taskId: string) {
       await deleteTaskFromDatabase(taskId);
       await getTasks();
     }
   
     function handleEditStart(task: Task) {
       setEditingTaskId(task.id);
       setEditedTaskTitle(task.title);
     };
   
     return (
       <main className="p-4">
         <h2 className="text-2xl font-bold mb-4">To Do List</h2>
         <div className="flex mb-4">
           <form onSubmit={handleSubmit} className="flex mb-8">
             <input
               type="text"
               placeholder="New Task Title"
               value={newTaskTitle}
               onChange={(e) => setNewTaskTitle(e.target.value)}
               className="flex-grow border border-gray-400 rounded px-3 py-2 mr-2 bg-inherit"
             />
             <button
               type="submit"
               className="bg-blue-500 hover:bg-blue-700 text-white font-bold py-2 px-4 rounded text-nowrap"
             >
               Add New Task
             </button>
           </form>
         </div>
         <table className="w-full">
           <tbody>
             {tasks.map(function (task) {
               const isComplete = task.status === 'COMPLETE';
               return (
                 <tr key={task.id} className="border-b border-gray-200">
                   <td className="py-2 px-4">
                     <input
                       type="checkbox"
                       checked={isComplete}
                       onClick={() => updateTask(task, { status: isComplete ? 'IN_PROGRESS' : 'COMPLETE' })}
                       className="transition-transform duration-300 ease-in-out transform scale-100 checked:scale-125 checked:bg-green-500"
                     />
                   </td>
                   <td className="py-2 px-4">
                     {editingTaskId === task.id ? (
                       <form
                         onSubmit={(e) => {
                           e.preventDefault();
                           updateTask(task, { title: editedTaskTitle });
                         }}
                         className="flex"
                       >
                         <input
                           type="text"
                           value={editedTaskTitle}
                           onChange={(e) => setEditedTaskTitle(e.target.value)}
                           onBlur={() => updateTask(task, { title: editedTaskTitle })} // Handle clicking outside input
                           className="flex-grow border border-gray-400 rounded px-3 py-1 mr-2 bg-inherit"
                         />
                       </form>
                     ) : (
                       <span
                         onClick={() => handleEditStart(task)}
                         className={`transition-all duration-300 ease-in-out cursor-pointer ${isComplete ? 'line-through text-gray-400 opacity-50' : 'opacity-100'}`}
                       >
                         {task.title}
                       </span>
                     )}
                   </td>
                   <td className="py-2 px-4">
                     <button
                       onClick={() => deleteTask(task.id)}
                       className="bg-red-500 hover:bg-red-700 text-white font-bold py-2 px-4 rounded float-right"
                     >
                       Delete
                     </button>
                   </td>
                 </tr>
               );
             })}
           </tbody>
         </table>
       </main>
     );
   }
   

11. アプリケーションを Cloud Run に再デプロイします。

1. 次のコマンドを実行して、アプリケーションを Cloud Run にデプロイします。

   gcloud run deploy helloworld \
     --region=us-central1 \
     --source=. \
     --set-env-vars DB_NAME="quickstart_db" \
     --set-env-vars DB_USER="postgres" \
     --set-env-vars DB_PASSWORD=${DB_PASSWORD} \
     --set-env-vars DB_HOST="$(gcloud sql instances describe quickstart-instance --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} --format='value(settings.ipConfiguration.pscConfig.pscAutoConnections.ipAddress)')" \
     --service-account="quickstart-service-account@${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}.iam.gserviceaccount.com" \
     --network=default \
     --subnet=default \
     --allow-unauthenticated
   

2. メッセージが表示されたら、Y と Enter を押して続行することを確認します。

   Do you want to continue (Y/n)? Y
   

12. 完了

このラボでは、以下の操作について学習しました。

• Cloud SQL for PostgreSQL インスタンス（Private Service Connect を使用するように構成）を作成する
• Cloud SQL データベースに接続するアプリケーションを Cloud Run にデプロイする
• Gemini Code Assist を使用してアプリケーションに機能を追加する

クリーンアップ

Cloud SQL には無料枠がないため、引き続き使用すると料金が発生します。Cloud プロジェクトを削除して、追加料金が発生しないようにすることができます。

サービスが使用されていない場合、Cloud Run の料金は発生しませんが、コンテナ イメージを Artifact Registry に保存すると課金される場合があります。Cloud プロジェクトを削除すると、そのプロジェクト内で使用されているすべてのリソースに対する課金が停止します。

必要に応じて、プロジェクトを削除します。

gcloud projects delete $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

cloudshell ディスクから不要なリソースを削除することもできます。次のことが可能です。

1. Codelab プロジェクト ディレクトリを削除します。

   rm -rf ~/task-app
   

2. 警告: 次の操作は元に戻せません。Cloud Shell 上のすべてのファイルを削除して空き容量を確保する場合は、ホーム ディレクトリ全体を削除します。残しておきたいものはすべて別の場所に保存してください。

   sudo rm -rf $HOME