在 Node.js 上使用 Cloud Run 部署及執行容器

1. 事前準備

Cloud Run 是代管運算平台，能夠讓您執行可透過 HTTP 要求叫用的無狀態容器。Cloud Run 採用無伺服器技術省去管理基礎架構的麻煩，讓您專心處理最重要的事務，也就是建構出色的應用程式。這項服務是以 Knative 打造而成，可讓您透過 Cloud Run (全代管) 或 Cloud Run for Anthos 執行容器。本程式碼研究室的目標是協助您建構容器映像檔，並部署至 Cloud Run。

必要條件

不適用

2. 設定和需求

自修環境設定

1. 登入 Cloud 控制台建立新專案，或是重複使用現有專案。(如果您還沒有 Gmail 或 G Suite 帳戶，請先建立帳戶)。

注意：只要記住控制台網址 ( console.cloud.google.com)，即可輕鬆存取 Cloud 控制台。

提醒您，專案 ID 是所有 Google Cloud 專案的專屬名稱 (已經有人使用上述名稱，很抱歉對您不符！)。稍後在本程式碼研究室中會稱為 PROJECT_ID。

注意：如果您使用 Gmail 帳戶，請保留預設位置的「無機構」。如果您使用的是 G Suite 帳戶，請選擇適合貴機構的位置。

2. 接下來，您需要在 Cloud 控制台中啟用計費功能，才能使用 Google Cloud 資源。

執行這個程式碼研究室並不會產生任何費用，如果有的話。請務必依照「清除所用資源」一節指示本節將說明如何關閉資源，這樣您就不會產生本教學課程結束後產生的費用。Google Cloud 的新使用者符合 $300 美元免費試用計畫的資格。

Cloud Shell

雖然 Google Cloud 可以從筆記型電腦遠端操作，不過您將使用 Cloud Shell，這是在 Google Cloud 中運作的指令列環境。

這種以 Debian 為基礎的虛擬機器，搭載各種您需要的開發工具。提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作，大幅提高網路效能和驗證能力。換言之，本程式碼研究室只需要在 Chromebook 上運作即可。

1. 如要透過 Cloud 控制台啟用 Cloud Shell，只要點選「啟用 Cloud Shell」 圖示 即可 (整個佈建作業只需幾分鐘的時間，操作完畢即可)。

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

gcloud auth list

指令輸出

Credentialed accounts:
 - <myaccount>@<mydomain>.com (active)

注意：Cloud Shell 已預先安裝 gcloud 指令列工具，因此您一定會享有分頁完成功能的相關支援。如要瞭解詳情，請參閱 gcloud 指令列工具總覽。

gcloud config list project

指令輸出

[core]
project = <PROJECT_ID>

如因故未設定專案，請直接發出以下指令：

gcloud config set project <PROJECT_ID>

正在尋找 PROJECT_ID 嗎？查看您在設定步驟中使用的 ID，或在 Cloud 控制台資訊主頁查詢：

根據預設，Cloud Shell 也會設定一些環境變數，方便您之後執行指令。

echo $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

指令輸出

<PROJECT_ID>

2. 最後，進行預設可用區和專案設定。

gcloud config set compute/zone us-central1-f

您可以選擇各種不同的可用區。詳情請參閱「區域與可用區。

注意：如果在自己的機器上執行 gcloud，各個工作階段都會保留這些設定。但在 Cloud Shell 中，每次啟動新工作階段或重新連線時，都必須進行這項設定。

啟用 Cloud Run API

在 Cloud Shell 中啟用 Cloud Run API。

gcloud services enable run.googleapis.com

這樣應該就能產生類似下列內容的成功訊息：

Operation "operations/acf.cc11852d-40af-47ad-9d59-477a12847c9e" finished successfully.

3. 編寫範例應用程式

您將建構一個以 Express 為基礎的簡易型 Node.js 應用程式來回應 HTTP 要求。

注意：如果您的時間很短，但想要部署預先建構的範例容器，請直接跳到部署至 Cloud Run 並使用 gcr.io/cloudrun/hello 做為容器映像檔。

我們也建議您在符合容器執行階段合約的情況下，透過所選映像檔試用 Cloud Run。不過，映像檔必須先推送至 Container Registry。

如要建構應用程式，請使用 Cloud Shell 建立名為 helloworld-nodejs 的新目錄，並將目錄變更為該目錄。

mkdir helloworld-nodejs
cd helloworld-nodejs

建立含有以下內容的 package.json 檔案：

{
  "name": "cloudrun-helloworld",
  "version": "1.0.0",
  "description": "Simple hello world sample in Node",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "start": "node index.js"
  },
  "author": "",
  "license": "Apache-2.0",
  "dependencies": {
    "express": "^4.17.1"
  }
}

最重要的是，上述檔案包含 start 指令碼指令和 Express 網頁應用程式架構的依附元件。

注意：如要編輯檔案，請點選「Launch code editor」圖示 ，使用 vi、Emacs、nano 或 Cloud Shell 程式碼編輯器。

接著，在同一個目錄中建立 index.js 檔案，並將下列內容複製到檔案中：

const express = require('express');
const app = express();

app.get('/', (req, res) => {
  console.log('Hello world received a request.');

  const target = process.env.TARGET || 'World';
  res.send(`Hello ${target}!`);
});

const port = process.env.PORT || 8080;
app.listen(port, () => {
  console.log('Hello world listening on port', port);
});

這段程式碼會建立基本的網路伺服器，藉此監聽 PORT 環境變數定義的通訊埠。應用程式現在可以進行容器化、測試，並上傳至 Container Registry。

注意：我們會記錄許多其他語言，協助您開始使用 Cloud Run。如需 Go、Python、Java、PHP、Ruby、Cloud Shell 指令碼和其他語言的操作說明，請參閱快速入門導覽課程：建構及部署。

4. 將應用程式容器化並上傳至 Container Registry

如要將範例應用程式容器化，請在來源檔案所在的目錄中建立名為 Dockerfile 的新檔案，然後將下列內容複製到檔案中：

# Use the official lightweight Node.js 12 image.
# https://hub.docker.com/_/node
FROM node:12-slim

# Create and change to the app directory.
WORKDIR /usr/src/app

# Copy application dependency manifests to the container image.
# A wildcard is used to ensure both package.json AND package-lock.json are copied.
# Copying this separately prevents re-running npm install on every code change.
COPY package*.json ./

# Install production dependencies.
RUN npm install --only=production

# Copy local code to the container image.
COPY . ./

# Run the web service on container startup.
CMD [ "npm", "start" ]

接著，從內含 Dockerfile 的目錄執行下列指令，透過 Cloud Build 建立容器映像檔：

gcloud builds submit --tag gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/helloworld

在 Cloud Shell 中執行時，$GOOGLE_CLOUD_PROJECT 是含有 Google Cloud 專案 ID 的環境變數。執行 gcloud config get-value project 也可以取得這項資訊。

附註：Cloud Build 是在 Google Cloud 中執行建構作業的服務。這項服務會執行一系列的建構步驟，而每個建構步驟都會在 Docker 容器中執行，以便產生應用程式容器 (或其他構件) 並推送至 Cloud Registry，而且上述所有操作只需一個指令就能完成。

系統可能會請您先在程序中啟用 Cloud Build API，然後再重試建構。只要輸入 y，建構程序就會啟用 API 並繼續操作。

推送至登錄檔後，您會看到包含映像檔名稱 (gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/helloworld) 的 SUCCESS 訊息。映像檔儲存在 Container Registry 中，日後可以視需要重複使用。

您可以使用下列指令，列出與目前專案相關聯的所有容器映像檔：

gcloud container images list

如要在本機環境中從 Cloud Shell 執行並測試應用程式，可使用下列標準 docker 指令啟動：

docker run -d -p 8080:8080 gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/helloworld

在 Cloud Shell 中，按一下「網頁預覽」圖示 ，然後選取「透過以下通訊埠預覽：8080」。

系統隨即會開啟瀏覽器視窗，顯示「Hello World!」

您也可以直接使用 curl localhost:8080。

注意：如果 docker 指令無法提取遠端容器映像檔，請嘗試執行

gcloud auth configure-docker。

5. 部署至 Cloud Run

您可以使用下列指令，將容器化應用程式部署至 Cloud Run (請務必為您建構的應用程式，或是使用 gcr.io/cloudrun/hello 預先建構的映像檔，將映像檔調整為正確的映像檔名稱)：

gcloud run deploy helloworld \
  --image gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/helloworld \
  --platform managed \
  --region us-central1 \
  --allow-unauthenticated

--allow-unauthenticated 部署選項可讓您在不驗證的情況下觸及應用程式。--platform managed \ 部署選項表示您要求的是全代管環境 (而非透過 Anthos 的 Kubernetes 基礎架構)。

稍候片刻，等待部署作業完成。完成後，指令列會顯示服務網址。

Service [helloworld] revision [helloworld-00001] has been deployed
and is serving traffic at https://helloworld-wdl7fdwaaa-uc.a.run.app

您現在可以在網路瀏覽器中開啟服務網址，造訪您部署的容器：

Cloud Run 會自動及水平擴充您的容器映像檔，以處理收到的要求，然後在需求減少時縮減規模。您只需要支付處理要求期間使用的 CPU、記憶體和網路費用。

注意：雖然這個簡短的研究室課程是透過 gcloud 指令列工具完成，您仍可透過 Google Cloud 控制台使用 Cloud Run。只要前往「Compute」> 即可Cloud Run，畫面中應該會列出您的 helloworld 服務。

您也可以使用 Cloud 控制台部署至 Cloud Run。

6. 清除所用資源

不使用服務時，Cloud Run 不會收費，但您可能仍須支付儲存所建構容器映像檔的費用。

如要避免產生費用，您可以刪除 Google Cloud 專案，讓該專案使用的所有資源不再產生費用。您也可以執行下列指令，直接刪除 helloworld 映像檔：

gcloud container images delete gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/helloworld

如要刪除 Cloud Run 中的服務，請執行下列指令：

gcloud run services delete helloworld \
  --platform managed \
  --region us-central1

7. 恭喜

恭喜！您已將封裝在容器映像檔中的應用程式部署至 Cloud Run。

瞭解詳情

您也可以參閱快速入門導覽課程：部署至 Google Cloud 中的 Cloud Run for Anthos。

如要進一步瞭解如何從程式碼來源建立適用於 Cloud Run 的無狀態 HTTP 容器，並推送至 Container Registry，請參閱下列資源：

• 開發服務
• 建構容器

如要進一步瞭解基礎開放原始碼專案 Knative，請參閱 Knative。