JavaScript-Anwendung mit Cloud SQL for PostgreSQL in Cloud Run bereitstellen

1. Übersicht

Cloud Run ist eine vollständig verwaltete serverlose Plattform, mit der Sie zustandslose Container ausführen können, die über HTTP-Anfragen abrufbar sind. In diesem Codelab wird gezeigt, wie Sie eine Node.js-Anwendung in Cloud Run mit einer Cloud SQL for PostgreSQL-Datenbank verbinden.

Lerninhalte

Aufgaben in diesem Lab:

• Cloud SQL for PostgreSQL-Instanz erstellen (konfiguriert für die Verwendung von Private Service Connect)
• Anwendung in Cloud Run bereitstellen, die eine Verbindung zu Ihrer Cloud SQL-Datenbank herstellt
• Mit Gemini Code Assist Funktionen zu Ihrer Anwendung hinzufügen

Lerninhalte

• Cloud SQL for PostgreSQL-Instanz erstellen, die für die Verwendung von Private Service Connect konfiguriert ist
• Anwendung in Cloud Run bereitstellen, die eine Verbindung zu Ihrer Cloud SQL-Datenbank herstellt
• Mit Gemini Code Assist Funktionen zu Ihrer Anwendung hinzufügen

2. Vorbereitung

1. Wenn Sie noch kein Google-Konto haben, müssen Sie ein Google-Konto erstellen.
   • Sie verwenden ein privates Konto anstelle eines Arbeits- oder Schulkontos. Für geschäftliche und schulische Konten gelten möglicherweise Einschränkungen, die Sie daran hindern, die für dieses Lab erforderlichen APIs zu aktivieren.

3. Projekt einrichten

1. Melden Sie sich in der Google Cloud Console an.
2. Aktivieren Sie die Abrechnung in der Cloud Console.
   • Die Kosten für die Durchführung dieses Labs sollten unter 1 $liegen.
   • Sie können die Schritte am Ende dieses Labs ausführen, um Ressourcen zu löschen und weitere Kosten zu vermeiden.
   • Neue Nutzer können das kostenlose Testabo mit einem Guthaben von 300$ nutzen.
3. Erstellen Sie ein neues Projekt oder verwenden Sie ein vorhandenes.

4. Cloud Shell-Editor öffnen

1. Rufen Sie den Cloud Shell-Editor auf.
2. Wenn das Terminal nicht unten auf dem Bildschirm angezeigt wird, öffnen Sie es:
   • Klicke auf das Dreistrich-Menü .
   • Klicken Sie auf Terminal.
   • Klicken Sie auf Neues Terminal.
3. Legen Sie das Projekt im Terminal mit diesem Befehl fest:
   • Format:

     gcloud config set project [PROJECT_ID]
     

   • Beispiel:

     gcloud config set project lab-project-id-example
     

   • Wenn Sie sich Ihre Projekt-ID nicht merken können:
     • So listen Sie alle Ihre Projekt-IDs auf:

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

     
4. Wenn Sie dazu aufgefordert werden, klicken Sie auf Autorisieren, um fortzufahren.
5. Es sollte folgende Meldung angezeigt werden:

   Updated property [core/project].
   

   Wenn Sie WARNING sehen und Do you want to continue (Y/N)? gefragt werden, haben Sie wahrscheinlich die Projekt-ID falsch eingegeben. Drücken Sie N, Enter und versuchen Sie noch einmal, den Befehl gcloud config set project auszuführen.

5. APIs aktivieren

Aktivieren Sie im Terminal die APIs:

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

Wenn Sie dazu aufgefordert werden, klicken Sie auf Autorisieren, um fortzufahren.

Die Verarbeitung dieses Befehls kann einige Minuten dauern. Sie sollten aber schließlich eine Meldung ähnlich der folgenden erhalten:

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

6. Dienstkonto einrichten

Erstellen und konfigurieren Sie ein Google Cloud-Dienstkonto, das von Cloud Run verwendet werden soll, damit es die richtigen Berechtigungen zum Herstellen einer Verbindung zu Cloud SQL hat.

1. Führen Sie den Befehl gcloud iam service-accounts create so aus, um ein neues Dienstkonto zu erstellen:

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

2. Führen Sie den Befehl „gcloud projects add-iam-policy-binding“ wie unten beschrieben aus, um dem gerade erstellten Google Cloud-Dienstkonto die Rolle Logautor hinzuzufügen.

   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-Instanz erstellen

1. Richtlinie für Dienstverbindungen erstellen, um die Netzwerkverbindung von Cloud Run zu Cloud SQL mit Private Service Connect zuzulassen

   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. Ein eindeutiges Passwort für Ihre Datenbank generieren

   export DB_PASSWORD=$(openssl rand -base64 20)
   

3. Befehl gcloud sql instances create ausführen, um eine Cloud SQL-Instanz zu erstellen

   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
   

Die Verarbeitung dieses Befehls kann einige Minuten dauern.

1. Führen Sie den Befehl gcloud sql databases create aus, um eine Cloud SQL-Datenbank in der quickstart-instance zu erstellen.

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

8. Anwendung vorbereiten

Node.js-Anwendung vorbereiten, die auf HTTP-Anfragen reagiert

1. Erstellen Sie in Cloud Shell ein neues Verzeichnis mit dem Namen helloworld und wechseln Sie dorthin:

   mkdir helloworld
   cd helloworld
   

2. Initialisieren Sie eine package.json-Datei als Modul.

   npm init -y
   npm pkg set type="module"
   npm pkg set main="index.mjs"
   npm pkg set scripts.start="node index.mjs"
   

3. Installieren Sie pg, um mit der PostgreSQL-Datenbank zu interagieren.

   npm install pg
   

4. Installieren Sie Express, um eingehende HTTP-Anfragen zu akzeptieren.

   npm install express
   

5. Erstellen Sie eine index.mjs-Datei mit dem Anwendungscode. Mit diesem Code können Sie Folgendes tun:
   • HTTP-Anfragen akzeptieren
   • Verbindung zur Datenbank herstellen
   • Speichern Sie die Uhrzeit der HTTP-Anfrage in der Datenbank.
   • Die Zeiten der letzten fünf Anfragen zurückgeben
   Führen Sie in Cloud Shell den folgenden Befehl aus:

   cat > index.mjs << "EOF"
   import express from 'express';
   import pg from 'pg';
   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: {
       require: true,
       rejectUnauthorized: false, // required for self-signed certs
       // https://node-postgres.com/features/ssl#self-signed-cert
     }
   });
   
   const app = express();
   
   app.get('/', async (req, res) => {
     await pool.query('INSERT INTO visits(created_at) VALUES(NOW())');
     const {rows} = await pool.query('SELECT created_at FROM visits ORDER BY created_at DESC LIMIT 5');
     console.table(rows); // prints the last 5 visits
     res.send(rows);
   });
   
   const port = parseInt(process.env.PORT) || 8080;
   app.listen(port, async () => {
     console.log('process.env: ', process.env);
     await pool.query(`CREATE TABLE IF NOT EXISTS visits (
       id SERIAL NOT NULL,
       created_at timestamp NOT NULL,
       PRIMARY KEY (id)
     );`);
     console.log(`helloworld: listening on port ${port}`);
   });
   
   EOF
   

Mit diesem Code wird ein einfacher Webserver erstellt, der den von der Umgebungsvariable PORT definierten Port überwacht. Die Anwendung kann jetzt bereitgestellt werden.

9. Anwendung in Cloud Run bereitstellen

1. Führen Sie den Befehl „gcloud projects add-iam-policy-binding“ so aus, um dem Cloud Run-Dienstkonto für den Cloud Run-Dienst, den Sie gleich erstellen, die Rolle Netzwerknutzer hinzuzufügen.

   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. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die Anwendung in Cloud Run bereitzustellen:

   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. Wenn Sie dazu aufgefordert werden, drücken Sie Y und Enter, um zu bestätigen, dass Sie fortfahren möchten:

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

Nach einigen Minuten sollte die Anwendung eine URL anzeigen, die Sie aufrufen können.

Rufen Sie die URL auf, um Ihre Anwendung in Aktion zu sehen. Jedes Mal, wenn Sie die URL aufrufen oder die Seite aktualisieren, werden die fünf letzten Besuche als JSON zurückgegeben.

10. Glückwunsch

In diesem Lab haben Sie Folgendes gelernt:

• Cloud SQL for PostgreSQL-Instanz erstellen, die für die Verwendung von Private Service Connect konfiguriert ist
• Anwendung in Cloud Run bereitstellen, die eine Verbindung zu Ihrer Cloud SQL-Datenbank herstellt
• Mit Gemini Code Assist Funktionen zu Ihrer Anwendung hinzufügen

Bereinigen

Damit Ihrem Google Cloud-Konto die in dieser Anleitung verwendeten Ressourcen nicht in Rechnung gestellt werden, können Sie entweder das Projekt löschen, das die Ressourcen enthält, oder das Projekt beibehalten und die einzelnen Ressourcen löschen. Wenn Sie das gesamte Projekt löschen möchten, können Sie Folgendes ausführen:

gcloud projects delete ${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}