Battle One: un campo de batalla de microservicios

1. Introducción

Última actualización: 26/08/2020

Microservices Battle Arena

¿Alguna vez participaste en una pelea de bolas de nieve en la que te movías y les arrojabas bolas de nieve a otras personas de forma juguetona? Si no es así, pruébalo algún día. Pero ahora, en lugar de arriesgarte a recibir un golpe físico, puedes crear un pequeño servicio accesible a través de la red (un microservicio) que participará en una batalla épica contra otros microservicios. Y, como organizamos esta batalla de microservicios en SpringOne, nuestros microservicios arrojarán hojas en lugar de bolas de nieve.

Tal vez te preguntes… Pero, ¿cómo un microservicio "lanza" una hoja a otros microservicios? Un microservicio puede recibir solicitudes de red (por lo general, a través de HTTP) y devolver respuestas. Hay un "administrador de la arena" que le enviará a tu microservicio el estado actual de la arena, y luego tu microservicio responderá con un comando que especifique qué hacer.

Por supuesto, el objetivo es ganar, pero, en el camino, aprenderás a compilar e implementar microservicios en Google Cloud.

Cómo funciona

Compilarás un microservicio con la tecnología que desees (o elegirás entre los iniciadores de Java, Kotlin o Scala) y, luego, implementarás el microservicio en Google Cloud. Una vez que se implemente, completarás un formulario para informarnos la URL de tu microservicio y, luego, lo agregaremos al estadio.

La arena contiene a todos los jugadores de una batalla determinada. La conferencia SpringOne tendrá su propio estadio. Cada jugador representa un microservicio que se mueve y arroja hojas a los demás jugadores.

Aproximadamente una vez por segundo, nuestro administrador de la arena llamará a tu microservicio y le enviará el estado actual de la arena (dónde están los jugadores), y tu microservicio responderá con un comando sobre qué hacer. En la arena, puedes avanzar, girar a la izquierda o a la derecha, o lanzar una hoja. Una hoja lanzada viajará hasta tres espacios en la dirección en la que mira el jugador. Si una hoja "golpea" a otro jugador, el lanzador obtiene un punto y el jugador golpeado pierde un punto. El tamaño de la arena se ajusta automáticamente según la cantidad actual de jugadores.

Así se ve una arena anterior:

20628e6bd442bd11.png

Ejemplo de la arena de batalla uno

Conflictos rotativos

En la arena, es posible que varios jugadores intenten realizar acciones contradictorias. Por ejemplo, dos jugadores podrían intentar moverse al mismo espacio. En caso de conflicto, gana el microservicio con el tiempo de respuesta más rápido.

Cómo mirar la batalla

Para ver cómo le va a tu microservicio en la batalla, consulta el estadio en vivo.

API de Battle

Para trabajar con nuestro administrador de la arena, tu microservicio deberá implementar una API específica para participar en la arena. El administrador de la arena enviará el estado actual de la arena en una solicitud HTTP POST a la URL que nos proporciones, con la siguiente estructura JSON:

{
  "_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
    }
  }
}

Tu respuesta HTTP debe tener el código de estado 200 (OK) con un cuerpo de respuesta que contenga tu próximo movimiento, codificado como un solo carácter en mayúscula de una de las siguientes opciones:

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

¡Esto es todo lo que hay sobre este tema! Analicemos la implementación de un microservicio en Cloud Run, un servicio de Google Cloud para ejecutar microservicios y otras aplicaciones.

2. Accede a Google Cloud

Para poder implementar tu microservicio en Cloud Run, deberás acceder a Google Cloud. Aplicaremos un crédito a tu cuenta y no necesitarás ingresar una tarjeta de crédito. Por lo general, es menos problemático usar una cuenta personal (p.ej., gmail.com) en lugar de una cuenta de G Suite, ya que, a veces, los administradores de G Suite impiden que sus usuarios usen ciertas funciones de Google Cloud. Además, la consola web que usaremos debería funcionar bien con Chrome o Firefox, pero podría tener problemas en Safari.

3. Implementa tu microservicio

Puedes compilar tu microservicio con cualquier tecnología y, luego, implementarlo en cualquier lugar, siempre y cuando sea accesible de forma pública y cumpla con los requisitos de la API de Battle. Sin embargo, para que todo sea más fácil, te ayudaremos a comenzar con un servicio de muestra y a implementarlo en Cloud Run.

Elige la muestra con la que quieres comenzar

Hay dos muestras de microservicio de batalla con las que puedes comenzar:

Java y Spring Boot

Origen

Implementa en Cloud Run

Kotlin y Spring Boot

Origen

Implementa en Cloud Run

Después de decidir con qué muestra comenzar, haz clic en el botón "Implementar en Cloud Run" que aparece arriba. Se iniciará Cloud Shell (una consola basada en la Web para una máquina virtual en la nube) en la que se clonará el código fuente y, luego, se compilará en un paquete implementable (una imagen de contenedor de Docker), que se subirá a Google Container Registry y, luego, se implementará en Cloud Run.

Cuando se te solicite, especifica la región us-central1.

La siguiente captura de pantalla muestra el resultado de Cloud Shell para la compilación y la implementación de microservicios

d88e40430706a32b.png

Verifica que el microservicio funcione

En Cloud Shell, puedes realizar una solicitud a tu microservicio recién implementado. Para ello, reemplaza YOUR_SERVICE_URL por la URL de tu servicio (que se encuentra en Cloud Shell después de la línea "Your application is now live here"):

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

Deberías ver la cadena de respuesta de F, L, R o T.

4. Solicita la inclusión en el estadio

Para que se te incluya en la arena, debes enviar un mensaje al canal de Slack #3-sponsor-google-cloud con tu nombre, la URL del servicio de Cloud Run y, de manera opcional, tu nombre de usuario de GitHub para su avatar o foto de perfil. Una vez que validemos la información, tu jugador aparecerá en la arena.

5. Realiza e implementa cambios

Antes de realizar cambios, debes configurar cierta información en Cloud Shell sobre el proyecto de GCP y la muestra que usaste. Primero, enumera tus proyectos de GCP:

gcloud projects list

Es probable que solo tengas un proyecto. Copia el PROJECT_ID de la primera columna y pégalo en el siguiente comando (reemplaza YOUR_PROJECT_ID por tu ID del proyecto real) para establecer una variable de entorno que usaremos en comandos posteriores:

export PROJECT_ID=YOUR_PROJECT_ID

Ahora, configura otra variable de entorno para la muestra que usaste, de modo que, en comandos posteriores, podamos especificar el directorio y el nombre del servicio correctos:

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

Ahora puedes editar el código fuente de tu microservicio desde Cloud Shell. Para abrir el editor basado en la Web de Cloud Shell, ejecuta este comando:

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

Luego, verás más instrucciones para realizar cambios.

f910c9ef7b51c406.png

Cloud Shell con el editor y el proyecto de muestra abierto

Después de guardar los cambios, inicia la aplicación en Cloud Shell:

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

Una vez que la aplicación esté en ejecución, abre una nueva pestaña de Cloud Shell y prueba el servicio con curl:

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

Cuando esté todo listo para implementar los cambios, compila el proyecto en Cloud Shell con el comando pack. Este comando usa paquetes de compilación para detectar el tipo de proyecto, compilarlo y crear el artefacto implementable (una imagen de contenedor de Docker).

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

Ahora que se creó la imagen de contenedor, usa el comando docker (en Cloud Shell) para enviar la imagen de contenedor a Google Container Registry, de modo que Cloud Run pueda acceder a ella:

docker push gcr.io/$PROJECT_ID/$SAMPLE

Ahora implementa la versión nueva en Cloud Run:

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

Ahora, el estadio usará tu nueva versión.

6. Desarrollo local

Para trabajar en tu proyecto de forma local con tu propio IDE, sigue estos pasos:

  1. [En Cloud Shell] Comprime la muestra:

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

  1. [En Cloud Shell] Descarga el archivo ZIP en tu máquina:

cloudshell download-file cloudbowl-sample.zip

  1. [En tu máquina] Descomprime el archivo y, luego, realiza y prueba los cambios
  2. [En tu máquina] Instala gcloud CLI
  3. [En tu máquina] Accede a Google Cloud:

gcloud auth login

  1. [En tu máquina] Establece las variables de entorno PROJECT_ID y SAMPLE con los mismos valores que en Cloud Shell.
  2. [En tu máquina] Usa Cloud Build para compilar el contenedor (desde el directorio raíz del proyecto):

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

  1. [En tu máquina] Implementa el nuevo contenedor:

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

7. Felicitaciones

¡Felicitaciones! Compilaste e implementaste correctamente un microservicio que puede luchar con otros microservicios. ¡Buena suerte!

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Documentos de referencia

8. Preguntas frecuentes

¿Por qué no aparece mi microservicio en la arena?