Triển khai ứng dụng JavaScript lên Cloud Run bằng Cloud SQL cho PostgreSQL

1. Tổng quan

Cloud Run là một nền tảng không máy chủ được quản lý toàn diện, cho phép bạn chạy các vùng chứa không trạng thái có thể gọi được thông qua các yêu cầu HTTP. Lớp học lập trình này sẽ minh hoạ cách kết nối một ứng dụng Node.js trên Cloud Run với cơ sở dữ liệu Cloud SQL cho PostgreSQL.

Kiến thức bạn sẽ học được

Trong phòng thí nghiệm này, bạn sẽ tìm hiểu cách:

  • Tạo một phiên bản Cloud SQL cho PostgreSQL
  • Triển khai một ứng dụng lên Cloud Run để kết nối với cơ sở dữ liệu Cloud SQL

Kiến thức bạn sẽ học được

  • Tạo một phiên bản Cloud SQL cho PostgreSQL
  • Triển khai một ứng dụng lên Cloud Run để kết nối với cơ sở dữ liệu Cloud SQL

2. Điều kiện tiên quyết

  1. Nếu chưa có Tài khoản Google, bạn phải tạo một Tài khoản Google.
    • Sử dụng tài khoản cá nhân thay vì tài khoản trường học hoặc tài khoản do nơi làm việc cấp. Tài khoản do nơi làm việc hoặc trường học cấp có thể có các hạn chế khiến bạn không bật được những API cần thiết cho lớp học này.

3. Thiết lập dự án

  1. Đăng nhập vào Google Cloud Console.
  2. Bật tính năng thanh toán trong Cloud Console.
    • Việc hoàn thành bài tập thực hành này sẽ tốn ít hơn 1 USD cho các tài nguyên trên đám mây.
    • Bạn có thể làm theo các bước ở cuối bài thực hành này để xoá tài nguyên nhằm tránh bị tính thêm phí.
    • Người dùng mới đủ điều kiện dùng thử miễn phí trị giá 300 USD.
  3. Tạo một dự án mới hoặc chọn sử dụng lại một dự án hiện có.

4. Mở Trình chỉnh sửa Cloud Shell

  1. Chuyển đến Cloud Shell Editor
  2. Nếu thiết bị đầu cuối không xuất hiện ở cuối màn hình, hãy mở thiết bị đầu cuối:
    • Nhấp vào trình đơn có biểu tượng ba dấu gạch ngang Biểu tượng trình đơn ba đường kẻ
    • Nhấp vào Terminal (Thiết bị đầu cuối)
    • Nhấp vào New Terminal (Thiết bị đầu cuối mới) Mở cửa sổ dòng lệnh mới trong Trình chỉnh sửa Cloud Shell
  3. Trong thiết bị đầu cuối, hãy thiết lập dự án bằng lệnh sau:
    • Định dạng:
      gcloud config set project [PROJECT_ID]
    • Ví dụ:
      gcloud config set project lab-project-id-example
    • Nếu bạn không nhớ mã dự án của mình, hãy làm như sau:
      • Bạn có thể liệt kê tất cả mã dự án bằng cách sử dụng:
        gcloud projects list | awk '/PROJECT_ID/{print $2}'
      Đặt mã dự án trong thiết bị đầu cuối Cloud Shell Editor
  4. Nếu được nhắc uỷ quyền, hãy nhấp vào Uỷ quyền để tiếp tục. Nhấp để uỷ quyền cho Cloud Shell
  5. Bạn sẽ thấy thông báo sau:
    Updated property [core/project].
    Nếu thấy biểu tượng WARNING và được yêu cầu Do you want to continue (Y/N)?, thì có thể bạn đã nhập sai mã dự án. Nhấn N, nhấn Enter rồi thử chạy lại lệnh gcloud config set project.

5. Bật API

Trong dòng lệnh, hãy bật các 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

Nếu được nhắc uỷ quyền, hãy nhấp vào Uỷ quyền để tiếp tục. Nhấp để uỷ quyền cho Cloud Shell

Lệnh này có thể mất vài phút để hoàn tất, nhưng cuối cùng sẽ tạo ra một thông báo thành công tương tự như thông báo này:

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

6. Thiết lập Tài khoản dịch vụ

Tạo và định cấu hình một tài khoản dịch vụ Google Cloud mà Cloud Run sẽ sử dụng để tài khoản đó có các quyền phù hợp để kết nối với Cloud SQL.

  1. Chạy lệnh gcloud iam service-accounts create như sau để tạo tài khoản dịch vụ mới:
    gcloud iam service-accounts create quickstart-service-account \
  --display-name="Quickstart Service Account"
  2. Chạy lệnh gcloud projects add-iam-policy-binding như sau để thêm vai trò Log Writer (Người ghi nhật ký) vào tài khoản dịch vụ Google Cloud mà bạn vừa tạo.
    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. Tạo cơ sở dữ liệu Cloud SQL

  1. Tạo Chính sách kết nối dịch vụ để cho phép kết nối mạng từ Cloud Run đến Cloud SQL bằng 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. Tạo một mật khẩu duy nhất cho cơ sở dữ liệu của bạn
    export DB_PASSWORD=$(openssl rand -base64 20)
  3. Chạy lệnh gcloud sql instances create để tạo một phiên bản Cloud SQL
    gcloud sql instances create quickstart-instance \
    --project=${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

Lệnh này có thể mất vài phút để hoàn tất.

  1. Chạy lệnh gcloud sql databases create để tạo cơ sở dữ liệu Cloud SQL trong quickstart-instance. 
    gcloud sql databases create quickstart_db \
  --instance=quickstart-instance

8. Chuẩn bị đơn đăng ký

Chuẩn bị một ứng dụng Node.js phản hồi các yêu cầu HTTP.

  1. Trong Cloud Shell, hãy tạo một thư mục mới có tên là helloworld, sau đó chuyển sang thư mục đó:
    mkdir helloworld
cd helloworld
  2. Khởi tạo tệp package.json dưới dạng một mô-đun.
    npm init -y
npm pkg set type="module"
npm pkg set main="index.mjs"
npm pkg set scripts.start="node index.mjs"
  3. Cài đặt pg để tương tác với cơ sở dữ liệu PostgreSQL.
    npm install pg
  4. Cài đặt express để chấp nhận các yêu cầu http đến.
    npm install express
  5. Tạo một tệp index.mjs có mã xử lý ứng dụng. Mã này có thể:
    • Chấp nhận yêu cầu HTTP
    • Kết nối với cơ sở dữ liệu
    • Lưu trữ thời gian của yêu cầu HTTP trong cơ sở dữ liệu
    • Trả về thời gian của 5 yêu cầu gần đây nhất
    Chạy lệnh sau trong 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

Đoạn mã này tạo một máy chủ web cơ bản lắng nghe trên cổng do biến môi trường PORT xác định. Giờ đây, ứng dụng đã sẵn sàng được triển khai.

9. Triển khai ứng dụng lên Cloud Run

  1. Chạy lệnh bên dưới để triển khai ứng dụng của bạn lên 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. Nếu được nhắc, hãy nhấn Y và Enter để xác nhận rằng bạn muốn tiếp tục:
    Do you want to continue (Y/n)? Y

Sau vài phút, ứng dụng sẽ cung cấp một URL để bạn truy cập.

Chuyển đến URL để xem ứng dụng của bạn hoạt động. Mỗi khi truy cập vào URL hoặc làm mới trang, bạn sẽ thấy 5 lượt truy cập gần đây nhất được trả về dưới dạng JSON.

10. Xin chúc mừng

Trong phòng thí nghiệm này, bạn đã tìm hiểu cách thực hiện những việc sau:

  • Tạo một phiên bản Cloud SQL cho PostgreSQL
  • Triển khai một ứng dụng lên Cloud Run để kết nối với cơ sở dữ liệu Cloud SQL

Dọn dẹp

Cloud SQL không có bậc miễn phí và sẽ tính phí nếu bạn tiếp tục sử dụng dịch vụ này. Bạn có thể xoá dự án trên đám mây để tránh phát sinh thêm chi phí.

Mặc dù Cloud Run không tính phí khi dịch vụ không được sử dụng, nhưng bạn vẫn có thể bị tính phí khi lưu trữ hình ảnh vùng chứa trong Artifact Registry. Khi bạn xoá dự án trên đám mây, hệ thống sẽ ngừng tính phí cho tất cả tài nguyên được dùng trong dự án đó.

Nếu muốn, hãy xoá dự án:

gcloud projects delete $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

Bạn cũng có thể xoá các tài nguyên không cần thiết khỏi ổ đĩa cloudshell. Bạn có thể:

  1. Xoá thư mục dự án của lớp học lập trình: 
    rm -rf ~/task-app
  2. Cảnh báo! Bạn không thể huỷ thao tác tiếp theo này sau khi thực hiện! Nếu muốn xoá mọi thứ trên Cloud Shell để giải phóng dung lượng, bạn có thể xoá toàn bộ thư mục gốc. Hãy cẩn thận để đảm bảo rằng mọi thứ bạn muốn giữ lại đều được lưu ở nơi khác. 
    sudo rm -rf $HOME

Tiếp tục học