Battle Peach - マイクロサービスの戦場

1. はじめに

最終更新日: 2020 年 2 月 12 日

マイクロサービスバトルアリーナ

雪合戦で、動き回りながら他の人に雪玉を投げつけたことはありますか？まだの方は、ぜひお試しください。ただし、今度は物理的に叩かれるリスクを冒すのではなく、他のマイクロサービスとの壮大な戦いに参加する小さなネットワークアクセス可能なサービス（マイクロサービス）を構築できます。この最初のマイクロサービスバトルはジョージア州アトランタで開催されるため、マイクロサービスは雪玉ではなく桃を投げます。

よくある疑問点マイクロサービスはどのようにして他のマイクロサービスに「桃」を投げつけるのでしょうか？マイクロサービスは、ネットワークリクエスト（通常は HTTP 経由）を受信してレスポンスを返すことができます。「アリーナマネージャー」がマイクロサービスにアリーナの現在の状態を送信し、マイクロサービスが実行するコマンドで応答します。

もちろん、目標は勝利ですが、その過程で Google Cloud でマイクロサービスを構築してデプロイする方法を学びます。

仕組み

任意のテクノロジーを使用してマイクロサービスを構築し（Java、Kotlin、Scala のスターターから選択することもできます）、Google Cloud にデプロイします。デプロイが完了したら、フォームに記入してマイクロサービスの URL をお知らせください。その URL をアリーナに追加します。

アリーナには、特定のバトルのすべてのプレーヤーが含まれます。DevNexus カンファレンスでは、1 日に 1 つのアリーナが用意されます。各プレーヤーは、動き回って他のプレーヤーに桃を投げるマイクロサービスを表します。

アリーナマネージャーは、1 秒に 1 回程度マイクロサービスを呼び出し、現在のアリーナの状態（プレーヤーの位置）を送信します。マイクロサービスは、実行するコマンドで応答します。アリーナでは、前進、左右への回転、桃の投擲が可能です。投げた桃は、プレイヤーが向いている方向に最大 3 マス移動します。桃が別のプレーヤーに当たると、投げたプレーヤーは 1 ポイントを獲得し、当たったプレーヤーは 1 ポイントを失います。アリーナのサイズは、現在のプレーヤー数に合わせて自動調整されます。

3 人の架空のプレーヤーがいるアリーナは次のようになります。

バトルピーチアリーナの例

Revolving Conflicts

アリーナでは、複数のプレーヤーが競合するアクションを実行しようとする可能性があります。たとえば、2 人のプレーヤーが同じマスに移動しようとする場合があります。競合が発生した場合、応答時間が最も短いマイクロサービスが優先されます。

バトルを観戦する

マイクロサービスが戦場でどのように機能しているかを確認するには、ライブアリーナをご覧ください。

Battle API

アリーナマネージャーと連携するには、マイクロサービスで特定 API を実装してアリーナに参加する必要があります。アリーナマネージャーは、次の JSON 構造で、HTTP POST を使用して現在の状態をユーザーが指定した URL に送信します。

{
  "_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
    }
  }
}

HTTP レスポンスは、ステータスコード 200（OK）で、次の手を表す 1 文字の大文字（次のいずれか）を含むレスポンス本文でなければなりません。

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

これで操作は完了です。マイクロサービスやその他のアプリケーションを実行するための Google Cloud サービスである Cloud Run にマイクロサービスをデプロイする手順について説明します。

2. マイクロサービスのデプロイ

マイクロサービスは、公開されていて Battle API に準拠している限り、任意のテクノロジーで構築して任意の場所にデプロイできます。簡単な例として、ランダムなコマンドを選択するだけのサンプルプロジェクトから始めることができます。

最初に使うサンプルを選ぶ

次の 3 つの battle マイクロサービスサンプルから始めることができます。

Java と Spring Boot	ソース	Cloud Run にデプロイする
Java と Quarkus	ソース	Cloud Run にデプロイする
Kotlin と Micronaut	ソース	Cloud Run にデプロイする
Kotlin と Quarkus	ソース	Cloud Run にデプロイする
Scala と Play Framework	ソース	Cloud Run にデプロイする
Go	ソース	Cloud Run にデプロイする

開始するサンプルを決めたら、上の [Cloud Run にデプロイ] ボタンをクリックします。これにより、Cloud Shell（クラウド内の仮想マシンへのウェブベースのコンソール）が起動し、ソースがクローンされ、デプロイ可能なパッケージ（Docker コンテナイメージ）にビルドされます。このパッケージは Google Container Registry にアップロードされ、Cloud Run にデプロイされます。

求められたら、us-central1 リージョンを指定します。

次のスクリーンショットは、マイクロサービスのビルドとデプロイの Cloud Shell 出力です。

マイクロサービスが機能することを確認する

Cloud Shell で、新しくデプロイしたマイクロサービスにリクエストを送信できます。YOUR_SERVICE_URL は、サービスの URL（Cloud Shell の「Your application is now live here」という行の後に表示される）に置き換えます。

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

F、L、R、T のいずれかのレスポンス文字列が表示されます。

アリーナへの参加をリクエストする

アリーナに参加するには、簡単なフォームに記入する必要があります。最も難しいのは、プロフィール画像に何を使用するかを決めることです。GitHub の画像、LinkedIn の画像、またはランダムなアバターを使用できます。送信された内容は審査され、審査が完了すると、アリーナにプレーヤーが表示されます。

変更の作成とデプロイ

変更を行う前に、使用した GCP プロジェクトとサンプルに関する情報を Cloud Shell で設定する必要があります。まず、GCP プロジェクトを一覧表示します。

gcloud projects list

通常はプロジェクトが 1 つだけです。最初の列から PROJECT_ID をコピーし、次のコマンドに貼り付けます（YOUR_PROJECT_ID は実際のプロジェクト ID に置き換えます）。これにより、後のコマンドで使用する環境変数が設定されます。

export PROJECT_ID=YOUR_PROJECT_ID

使用したサンプルの別の環境変数を設定します。これにより、後のコマンドで正しいディレクトリとサービス名を指定できます。

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

これで、Cloud Shell 内からマイクロサービスのソースを編集できるようになりました。Cloud Shell ウェブベースのエディタを開くには、次のコマンドを実行します。

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

変更を行うための手順が表示されます。

サンプルプロジェクトが開いているエディタを含む Cloud Shell

変更を保存したら、Cloud Shell で pack コマンドを使用してプロジェクトをビルドします。このコマンドは、Buildpack を使用してプロジェクトタイプを検出し、コンパイルして、デプロイ可能なアーティファクト（Docker コンテナイメージ）を作成します。

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

コンテナイメージが作成されたので、docker コマンド（Cloud Shell 内）を使用して、コンテナイメージを Google Container Registry に push します。これにより、Cloud Run からアクセスできるようになります。

docker push gcr.io/$PROJECT_ID/$SAMPLE

次に、新しいバージョンを Cloud Run にデプロイします。

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

これで、アリーナで新しいバージョンが使用されるようになります。

3. 完了

お疲れさまでした。これで、他のマイクロサービスと対戦できるマイクロサービスをビルドしてデプロイできました。それでは始めましょう。

次のステップ

リファレンスドキュメント

Cloud Run のドキュメント