פריסת אפליקציית JavaScript ב-Cloud Run באמצעות Cloud SQL ל-PostgreSQL

1. סקירה כללית

‫Cloud Run היא פלטפורמה מנוהלת באופן מלא ללא שרת (serverless) שמאפשרת להריץ קונטיינרים ללא שמירת מצב שאפשר להפעיל באמצעות בקשות HTTP. ב-Codelab הזה נדגים איך לחבר אפליקציית Node.js ב-Cloud Run למסד נתונים של Cloud SQL ל-PostgreSQL.

מה תלמדו

בשיעור ה-Lab הזה תלמדו איך:

  • יצירת מכונות של Cloud SQL ל-PostgreSQL
  • פריסת אפליקציה ב-Cloud Run שמתחברת למסד הנתונים של Cloud SQL

מה תלמדו

  • יצירת מכונות של Cloud SQL ל-PostgreSQL
  • פריסת אפליקציה ב-Cloud Run שמתחברת למסד הנתונים של Cloud SQL

2. דרישות מוקדמות

  1. אם אין לכם חשבון Google, אתם צריכים ליצור חשבון Google.
    • משתמשים בחשבון לשימוש אישי במקום בחשבון לצורכי עבודה או בחשבון בית ספרי. יכול להיות שבחשבונות לצורכי עבודה או בחשבונות בית ספריים יש הגבלות שימנעו מכם להפעיל את ממשקי ה-API שנדרשים למעבדה הזו.

3. הגדרת הפרויקט

  1. נכנסים ל-מסוף Google Cloud.
  2. מפעילים את החיוב במסוף Cloud.
    • העלות של השלמת ה-Lab הזה במשאבי Cloud צריכה להיות פחות מ-1$.
    • כדי למחוק משאבים ולמנוע חיובים נוספים, אפשר לבצע את השלבים בסוף ה-Lab הזה.
    • משתמשים חדשים זכאים לתקופת ניסיון בחינם בשווי 300$.
  3. יוצרים פרויקט חדש או בוחרים להשתמש מחדש בפרויקט קיים.

4. פתיחת Cloud Shell Editor

  1. עוברים אל Cloud Shell Editor.
  2. אם הטרמינל לא מופיע בתחתית המסך, פותחים אותו:
    • לוחצים על סמל האפשרויות הנוספות (3 קווים) סמל של תפריט האפשרויות הנוספות (3 קווים).
    • לוחצים על Terminal (מסוף).
    • לוחצים על New Terminal (טרמינל חדש)פתיחת טרמינל חדש ב-Cloud Shell Editor.
  3. בטרמינל, מגדירים את הפרויקט באמצעות הפקודה הבאה:
    • פורמט:
      gcloud config set project [PROJECT_ID]
    • דוגמה:
      gcloud config set project lab-project-id-example
    • אם אתם לא זוכרים את מזהה הפרויקט:
      • כדי לראות את כל מזהי הפרויקטים, מריצים את הפקודה:
        gcloud projects list | awk '/PROJECT_ID/{print $2}'
      הגדרת מזהה הפרויקט בטרמינל של Cloud Shell Editor
  4. אם מתבקשים לאשר, לוחצים על אישור כדי להמשיך. לוחצים כדי לתת הרשאה ל-Cloud Shell
  5. תוצג ההודעה הבאה:
    Updated property [core/project].
    אם מופיע WARNING ומוצגת השאלה Do you want to continue (Y/N)?, כנראה שהזנתם את מזהה הפרויקט בצורה שגויה. לוחצים על N, לוחצים על Enter ומנסים להריץ שוב את הפקודה gcloud config set project.

5. הפעלת ממשקי ה-API

בטרמינל, מפעילים את ממשקי ה-API:

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

אם מתבקשים לאשר, לוחצים על אישור כדי להמשיך. לוחצים כדי לתת הרשאה ל-Cloud Shell

השלמת הפקודה עשויה להימשך כמה דקות, אבל בסופו של דבר אמורה להתקבל הודעה על הצלחה שדומה להודעה הבאה:

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

6. הגדרה של חשבון שירות

יוצרים ומגדירים חשבון שירות ב-Google Cloud לשימוש ב-Cloud Run, כדי שיהיו לו ההרשאות הנכונות להתחבר ל-Cloud SQL.

  1. כדי ליצור חשבון שירות חדש, מריצים את הפקודה gcloud iam service-accounts create באופן הבא:
    gcloud iam service-accounts create quickstart-service-account \
  --display-name="Quickstart Service Account"
  2. מריצים את הפקודה gcloud projects add-iam-policy-binding באופן הבא כדי להוסיף את התפקיד Log Writer לחשבון השירות ב-Google Cloud שיצרתם.
    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. יצירת מסד נתונים ב-Cloud SQL

  1. יצירת מדיניות חיבור לשירות כדי לאפשר קישוריות לרשת מ-Cloud Run ל-Cloud SQL באמצעות Private Service Connect
    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. יצירת סיסמה ייחודית למסד הנתונים
    export DB_PASSWORD=$(openssl rand -base64 20)
  3. מריצים את הפקודה gcloud sql instances create כדי ליצור מכונה של Cloud SQL
    gcloud sql instances create quickstart-instance \
    --project=${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

יכול להיות שיעברו כמה דקות עד שהפקודה הזו תסתיים.

  1. מריצים את הפקודה gcloud sql databases create כדי ליצור מסד נתונים ב-Cloud SQL בתוך quickstart-instance. 
    gcloud sql databases create quickstart_db \
  --instance=quickstart-instance

8. הכנת הבקשה

מכינים אפליקציית Node.js שמגיבה לבקשות HTTP.

  1. ב-Cloud Shell, יוצרים ספרייה חדשה בשם helloworld ועוברים אליה:
    mkdir helloworld
cd helloworld
  2. מאתחלים קובץ package.json כמודול.
    npm init -y
npm pkg set type="module"
npm pkg set main="index.mjs"
npm pkg set scripts.start="node index.mjs"
  3. מתקינים את pg כדי לבצע פעולות לגבי מסד הנתונים של PostgreSQL.
    npm install pg
  4. מתקינים את express כדי לאשר בקשות http נכנסות.
    npm install express
  5. יוצרים קובץ index.mjs עם קוד האפליקציה. הקוד הזה יכול:
    • אישור בקשות HTTP
    • התחברות למסד הנתונים
    • אחסון השעה של בקשת ה-HTTP במסד הנתונים
    • החזרת הזמנים של חמש הבקשות האחרונות
    מריצים את הפקודה הבאה ב-Cloud Shell:
    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

הקוד הזה יוצר שרת אינטרנט בסיסי שמקשיב ליציאה שמוגדרת על ידי משתנה הסביבה PORT. האפליקציה מוכנה עכשיו לפריסה.

9. פריסת האפליקציה ב-Cloud Run

  1. מריצים את הפקודה הבאה כדי לפרוס את האפליקציה ב-Cloud Run:
    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. אם מוצגת הנחיה, מקישים על Y ועל Enter כדי לאשר שרוצים להמשיך:
    Do you want to continue (Y/n)? Y

אחרי כמה דקות, האפליקציה אמורה לספק כתובת URL שאפשר להיכנס אליה.

עוברים לכתובת ה-URL כדי לראות את האפליקציה בפעולה. בכל פעם שתבקרו בכתובת ה-URL או תרעננו את הדף, יוצגו חמשת הביקורים האחרונים בפורמט JSON.

10. מזל טוב

בשיעור ה-Lab הזה למדתם איך:

  • יצירת מכונות של Cloud SQL ל-PostgreSQL
  • פריסת אפליקציה ב-Cloud Run שמתחברת למסד הנתונים של Cloud SQL

הסרת המשאבים

ל-Cloud SQL אין רמת שירות בחינם, ותחויבו אם תמשיכו להשתמש בו. כדי להימנע מחיובים נוספים, אפשר למחוק את פרויקט בענן.

ב-Cloud Run לא מחויבים כשלא משתמשים בשירות, אבל יכול להיות שתחויבו על אחסון קובץ האימג' של הקונטיינר ב-Artifact Registry. כשמוחקים פרויקט בענן, החיוב על כל המשאבים שנעשה בהם שימוש באותו פרויקט נפסק.

אם רוצים, אפשר למחוק את הפרויקט:

gcloud projects delete $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

אפשר גם למחוק משאבים מיותרים מהדיסק של Cloud Shell. אתם יכולים:

  1. מוחקים את ספריית הפרויקט של ה-codelab: 
    rm -rf ~/task-app
  2. אזהרה! אי אפשר לבטל את הפעולה הבאה! אם רוצים למחוק את כל מה שיש ב-Cloud Shell כדי לפנות מקום, אפשר למחוק את כל ספריית הבית. חשוב לוודא שכל מה שרוצים לשמור נשמר במקום אחר. 
    sudo rm -rf $HOME

לומדים בכיף