將 ASP.NET Core 應用程式部署至 App Engine

1. 總覽

ASP.NET Core 是全新的開放原始碼跨平台架構，可使用 C# 程式設計語言建構新式雲端和網際網路連線應用程式。

在本實驗室中，您將簡單的 ASP.NET Core 應用程式部署至 App Engine 彈性環境。本程式碼研究室以「從 Google Cloud Shell 建構及啟動 ASP.NET Core 應用程式」程式碼研究室為基礎。建議先完成該實驗室，再進行這個實驗室。

隨著流量和資料儲存需求變化，您可以輕鬆建立、維護及擴充 Google App Engine 應用程式。使用 App Engine 就不需要管理伺服器。只要上傳應用程式，就能開始使用。

App Engine 應用程式會根據傳入的流量自動調度資源。App Engine 原生支援負載平衡、微服務、授權、SQL 和 NoSQL 資料庫、Memcache、流量拆分、記錄、搜尋、版本管理、推出和回溯，以及安全掃描，而且所有功能都可高度自訂。

App Engine 的環境 (標準環境和彈性環境) 支援多種程式設計語言，包括 C#、Java、Python、PHP、Node.js、Go 等。這兩種環境各有優點，可讓使用者彈性選擇應用程式的運作方式。詳情請參閱「選擇 App Engine 環境」。

課程內容

• 如何將簡單的 ASP.NET Core 應用程式封裝為 Docker 容器。
• 如何將簡單的 ASP.NET Core 應用程式部署至 App Engine。

軟硬體需求

• Google Cloud Platform 專案
• Chrome 或 Firefox 瀏覽器

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2. 設定和需求

自修實驗室環境設定

1. 登入 Google Cloud 控制台，然後建立新專案或重複使用現有專案。如果沒有 Gmail 或 Google Workspace 帳戶，請先建立帳戶。

• 專案名稱是這個專案參與者的顯示名稱。這是 Google API 未使用的字元字串，您隨時可以更新。
• 專案 ID 在所有 Google Cloud 專案中不得重複，且設定後即無法變更。Cloud 控制台會自動產生專屬字串，通常您不需要在意該字串為何。在大多數程式碼研究室中，您需要參照專案 ID (通常會標示為 PROJECT_ID)，因此如果您不喜歡該字串，可以產生另一個隨機字串，或是嘗試使用自己的字串，看看是否可用。專案建立後，系統就會「凍結」該值。
• 還有第三個值，也就是部分 API 使用的「專案編號」。如要進一步瞭解這三種值，請參閱說明文件。

注意：專案 ID 在全域中不得重複，選定後即為專屬 ID，其他使用者無法使用。您是該 ID 的唯一使用者。專案刪除後，該 ID 就無法再使用。

注意：如果您使用 Gmail 帳戶，可以將預設位置設為「沒有機構」。如果您使用 Google Workspace 帳戶，請選擇適合貴機構的位置。

2. 接著，您需要在 Cloud 控制台中啟用帳單，才能使用 Cloud 資源/API。完成本程式碼研究室的費用應該不高，甚至完全免費。如要停用資源，避免在本教學課程結束後繼續產生帳單費用，請按照程式碼研究室結尾的「清除」操作說明操作。Google Cloud 新使用者可參加價值$300 美元的免費試用計畫。

啟動 Cloud Shell

雖然可以透過筆電遠端操作 Google Cloud，但在本程式碼研究室中，您將使用 Google Cloud Shell，這是可在雲端執行的指令列環境。

啟用 Cloud Shell

1. 在 Cloud 控制台，點選「啟用 Cloud Shell」 圖示 。

如果您是首次啟動 Cloud Shell，系統會顯示中繼畫面 (位於摺疊式選單下方)，說明這個指令列環境。點選「繼續」後，這則訊息日後就不會再出現。以下是這個初次畫面的樣子：

佈建並連至 Cloud Shell 預計只需要幾分鐘。

這部虛擬機器搭載您需要的所有開發工具，並提供永久的 5GB 主目錄，而且可在 Google Cloud 運作，大幅提升網路效能並強化驗證功能。本程式碼研究室幾乎所有工作都可在瀏覽器或 Chromebook 上完成。

連線至 Cloud Shell 後，您應會發現自己通過驗證，且專案已設為您的專案 ID。

2. 在 Cloud Shell 中執行下列指令，確認您已通過驗證：

gcloud auth list

指令輸出

 Credentialed Accounts
ACTIVE  ACCOUNT
*       <my_account>@<my_domain.com>

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`

注意：gcloud 指令列工具是 Google Cloud 中功能強大的整合式指令列工具，並已預先安裝於 Cloud Shell。你會發現它支援 Tab 鍵自動完成功能。詳情請參閱 gcloud 指令列工具總覽。

3. 在 Cloud Shell 中執行下列指令，確認 gcloud 指令知道您的專案：

gcloud config list project

指令輸出

[core]
project = <PROJECT_ID>

如未設定，請輸入下列指令手動設定專案：

gcloud config set project <PROJECT_ID>

指令輸出

Updated property [core/project].

3. 在 Cloud Shell 中建立 ASP.NET Core 應用程式

在 Cloud Shell 提示中，列出已安裝的 .NET SDK，即可確認 dotnet 指令列工具是否已安裝：

dotnet --list-sdks

接著，建立新的 ASP.NET Core 網頁應用程式基本架構，目標架構為 netcoreapp3.1：

dotnet new mvc -o HelloWorldAspNetCore -f netcoreapp3.1

這個指令會建立專案並還原依附元件，顯示的訊息應如下所示。

Restore completed in 11.44 sec for HelloWorldAspNetCore.csproj.

Restore succeeded.

4. 執行 ASP.NET Core 應用程式

我們即將執行應用程式。請前往應用程式資料夾。

cd HelloWorldAspNetCore

最後，執行應用程式。

dotnet run --urls=http://localhost:8080

應用程式會開始監聽通訊埠 8080。

Hosting environment: Production
Content root path: /home/atameldev/HelloWorldAspNetCore
Now listening on: http://[::]:8080
Application started. Press Ctrl+C to shut down.

如要確認應用程式是否正在執行，請點按右上方的網頁預覽按鈕，然後選取「透過以下通訊埠預覽：8080」。

您會看到預設的 ASP.NET Core 網頁：

確認應用程式正在執行後，請按下 Ctrl+C 鍵關閉應用程式。

5. 發布 ASP.NET Core 應用程式

現在，請使用 dotnet publish 指令發布應用程式，取得獨立的 DLL。

dotnet publish -c Release

執行 publish 會顯示一些訊息，程序結束時，會顯示已成功發布的 DLL。

...
  HelloWorldAspNetCore -> /home/atameldev/HelloWorldAspNetCore/bin/Release/netcoreapp3.1/HelloWorldAspNetCore.dll
  HelloWorldAspNetCore -> /home/atameldev/HelloWorldAspNetCore/bin/Release/netcoreapp3.1/HelloWorldAspNetCore.Views.dll
  HelloWorldAspNetCore -> /home/atameldev/HelloWorldAspNetCore/bin/Release/netcoreapp3.1/publish/

6. 為 App Engine 彈性環境建立 app.yaml

app.yaml 檔案說明如何將應用程式部署至 App Engine，在本例中為 App Engine 彈性環境。

首先，前往 publish 資料夾。這應該位於 bin/Release 資料夾下方，但確切路徑取決於 .NET 版本：

cd bin/Release/netcoreapp3.1/publish/

在 publish 資料夾中建立 app.yaml 檔案：

cat <<EOT >> app.yaml
env: flex
runtime: aspnetcore
EOT

請注意，app.yaml 檔案會將環境指定為 flex，並將執行階段指定為 aspnetcore。

7. 部署至 App Engine 彈性環境

您已準備好使用 gcloud 將應用程式部署至 App Engine 彈性環境。在 publish 目錄中執行下列指令：

gcloud app deploy --version v0

部署期間，系統可能會要求您選擇應用程式的地區。選擇要讓應用程式在哪個地區執行。

Please choose a region for your application. After choosing a region, 
you cannot change it. Which region would you like to choose?
 [1] europe-west   (supports standard and flexible)
 [2] us-central    (supports standard and flexible)
 [3] us-east1      (supports standard and flexible)
 [4] asia-northeast1 (supports standard and flexible)
 [5] cancel

注意事項

首次部署可能需要幾分鐘的時間。這是因為 App Engine 彈性環境會在幕後自動為您佈建 Google Compute Engine 虛擬機器，然後安裝並啟動應用程式。如果部署作業逾時，請通知指導老師。

這會在雲端為應用程式建立映像檔、將該映像檔儲存至 Google Container Registry，並部署至 App Engine。部署期間，您會看到容器映像檔的建構過程：

Operation completed over 1 objects/571.8 KiB.
BUILD
Step #0: Pulling image: gcr.io/gcp-runtimes/aspnetcorebuild@sha256:d7b7975acb374fc3a9655a4e529993e6270cfa78023885684626528bc379f8eb
Step #0: sha256:d7b7975acb374fc3a9655a4e529993e6270cfa78023885684626528bc379f8eb: Pulling from gcp-runtimes/aspnetcorebuild

最後，您應該會看到應用程式已部署。

...
Deployed service [default] to [https://<project-id>.appspot.com]

部署應用程式後，請在網路瀏覽器中開啟網址 http://<project-id>.appspot.com，即可造訪應用程式。

注意事項

如果不記得 project-id，請參閱「設定和需求」一節，或檢查部署記錄中是否有類似下列內容的項目：

Deployed service [default] to [https://<project-id>.appspot.com]

注意事項

您也可以選擇為應用程式購買及使用頂層網域名稱，或使用您已註冊的網域名稱。

新分頁會顯示預設的 ASP.NET Core 網頁。

您也可以查看在雲端為您建立的容器映像檔。在 Cloud 控制台中，依序前往「Container Registry」>「Images」，然後在 appengine 資料夾中，您應該會看到應用程式的映像檔。

8. 部署新版服務

您部署到實際工作環境的應用程式，在某個時間點會需要修正錯誤或新增功能。App Engine 可協助您將新版本部署至正式環境，同時不影響使用者。

首先，請修改應用程式。從 Cloud Shell 開啟程式碼編輯器。

前往 HelloWorldAspNetCore 的 Views/Home 資料夾下的 Index.cshtml，然後將預設訊息更新為：

Learn about <a href="https://docs.microsoft.com/aspnet/core">building Web apps with ASP.NET Core on Google Cloud Platform!

儲存變更，然後返回 Cloud Shell。在 HelloWorldAspNetCore, 中發布應用程式，取得獨立的 DLL。

dotnet publish -c Release

前往發布目錄。

cd bin/Release/netcoreapp3.1/publish/

您現在可以部署新版應用程式 (在本例中為 v1)。

gcloud app deploy --version v1

部署完成後，您可以前往 Google Cloud 控制台的 App Engine 版本專區，查看應用程式的新版本，該版本會提供所有流量和新訊息。

9. 資訊主頁和流量拆分

在 App Engine 的「資訊主頁」部分下方，您可以看到應用程式的延遲時間、CPU 等多個資訊主頁。請自行探索這些資訊主頁。

在「版本」部分下方，您會看到已部署的應用程式版本，並可在「流量拆分」部分拆分不同版本之間的流量。現在要拆分兩個版本之間的流量：

10. 恭喜！

Cleanup

現在該關閉應用程式，節省成本並成為優質的雲端使用者。

前往 App Engine 的版本部分。

選取版本並停止。

停止版本後，系統會刪除支援執行個體，執行個體數量應會降至零。

涵蓋內容

好了！您已建立 ASP.NET Core 應用程式，並封裝為 Docker 容器，然後部署到 Google App Engine 彈性環境。

• 如何將簡單的 ASP.NET Core 應用程式封裝為 Docker 容器。
• 如何將簡單的 ASP.NET Core 應用程式部署至 App Engine。

後續步驟

• 進一步瞭解 Google Cloud Platform 上的 Windows。
• 進一步瞭解 Google Cloud Platform 上的 .NET。
• 進一步瞭解 Google Cloud Platform 上的 SQL Server。
• 進一步瞭解 Cloud Tools for Visual Studio。
• 進一步瞭解 Cloud Tools for PowerShell。

授權

這項內容採用的授權為 Creative Commons 姓名標示 2.0 通用授權。