نشر تطبيق JavaScript على Cloud Run باستخدام AlloyDB

1. نظرة عامة

‫Cloud Run هي منصة مُدارة بالكامل للحوسبة بدون خادم تتيح لك تشغيل حاويات لا يتم تسجيل بياناتها ويمكن استدعاؤها من خلال طلبات HTTP. سيوضّح لك هذا الدرس التطبيقي حول الترميز كيفية ربط تطبيق Node.js على Cloud Run بـ AlloyDB بشكل آمن باستخدام حساب خدمة من خلال "مصادقة IAM".

ما ستتعلمه

في هذه الميزة الاختبارية، ستتعرّف على كيفية:

  • إنشاء مثيل AlloyDB (تم إعداده لاستخدام Private Service Connect)
  • نشر تطبيق على Cloud Run يتصل بمثيل AlloyDB

2. المتطلبات الأساسية

  1. إذا لم يكن لديك حساب على Google، عليك إنشاء حساب على Google.
    • استخدام حساب شخصي بدلاً من حساب تديره المؤسسة التعليمية أو حساب تابع للعمل. قد تتضمّن حسابات العمل والحسابات المُدارة من المؤسسات التعليمية قيودًا تمنعك من تفعيل واجهات برمجة التطبيقات اللازمة لهذا الدرس التطبيقي.

3- إعداد المشروع

  1. سجِّل الدخول إلى Google Cloud Console.
  2. فعِّل الفوترة في Cloud Console.
    • يجب أن تكلّف إكمال هذا المختبر أقل من دولار أمريكي واحد من موارد السحابة الإلكترونية.
    • يمكنك اتّباع الخطوات في نهاية هذا المختبر لحذف الموارد وتجنُّب المزيد من الرسوم.
    • يمكن للمستخدمين الجدد الاستفادة من فترة تجريبية مجانية بقيمة 300 دولار أمريكي.
  3. أنشِئ مشروعًا جديدًا أو اختَر إعادة استخدام مشروع حالي.

4. فتح "محرّر Cloud Shell"

  1. الانتقال إلى محرّر Cloud Shell
  2. إذا لم تظهر المحطة الطرفية في أسفل الشاشة، افتحها باتّباع الخطوات التالية:
    • انقر على قائمة الهامبرغر رمز قائمة الخطوط الثلاثة
    • انقر على Terminal.
    • انقر على نافذة طرفية جديدةفتح نافذة طرفية جديدة في "محرِّر Cloud Shell".
  3. في الوحدة الطرفية، اضبط مشروعك باستخدام الأمر التالي:
    • التنسيق:
      gcloud config set project [PROJECT_ID]
    • مثال:
      gcloud config set project lab-project-id-example
    • إذا تعذّر عليك تذكُّر رقم تعريف مشروعك، اتّبِع الخطوات التالية:
      • يمكنك إدراج جميع أرقام تعريف المشاريع باستخدام:
        gcloud projects list | awk '/PROJECT_ID/{print $2}'
      ضبط رقم تعريف المشروع في نافذة Cloud Shell Editor
  4. إذا طُلب منك منح الإذن، انقر على منح الإذن للمتابعة. انقر لتفويض Cloud Shell
  5. من المفترض أن تظهر لك هذه الرسالة:
    Updated property [core/project].
    إذا ظهرت لك WARNING وطُلب منك Do you want to continue (Y/N)?، من المحتمل أنّك أدخلت رقم تعريف المشروع بشكل غير صحيح. اضغط على N، ثم على Enter، وحاوِل تنفيذ الأمر gcloud config set project مرة أخرى.

5- تفعيل واجهات برمجة التطبيقات

في الوحدة الطرفية، فعِّل واجهات برمجة التطبيقات:

gcloud services enable \
  compute.googleapis.com \
  alloydb.googleapis.com \
  run.googleapis.com \
  artifactregistry.googleapis.com \
  cloudbuild.googleapis.com \
  cloudaicompanion.googleapis.com

إذا طُلب منك منح الإذن، انقر على منح الإذن للمتابعة. انقر لتفويض Cloud Shell

قد يستغرق تنفيذ هذا الأمر بضع دقائق، ولكن من المفترض أن يعرض في النهاية رسالة نجاح مشابهة لما يلي:

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

6. إعداد حساب خدمة

أنشئ حساب خدمة على Google Cloud وأعدّ إعداداته ليتم استخدامه من قِبل Cloud Run، وذلك لضمان حصوله على الأذونات الصحيحة للاتصال بخدمة AlloyDB.

  1. نفِّذ الأمر gcloud iam service-accounts create على النحو التالي لإنشاء حساب خدمة جديد:
    gcloud iam service-accounts create quickstart-service-account \
  --display-name="Quickstart Service Account"
  2. نفِّذ الأمر gcloud projects add-iam-policy-binding على النحو التالي لإضافة دور مستخدم قاعدة بيانات AlloyDB إلى حساب خدمة Google Cloud الذي أنشأته للتو.
    gcloud projects add-iam-policy-binding ${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
  --member="serviceAccount:quickstart-service-account@${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/alloydb.databaseUser"
  3. نفِّذ الأمر gcloud projects add-iam-policy-binding على النحو التالي لإضافة دور مستخدم Service Usage API إلى حساب الخدمة على Google Cloud الذي أنشأته للتو.
    gcloud projects add-iam-policy-binding ${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
  --member="serviceAccount:quickstart-service-account@${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}.iam.gserviceaccount.com" \
  --role="roles/serviceusage.serviceUsageConsumer"
  4. نفِّذ الأمر gcloud projects add-iam-policy-binding على النحو التالي لإضافة دور كاتب السجلّ إلى حساب خدمة Google Cloud الذي أنشأته للتو.
    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. إنشاء قاعدة بيانات AlloyDB

  1. تشغيل الأمر gcloud alloydb clusters create لإنشاء مثيل Cloud SQL 
    gcloud alloydb clusters create quickstart-cluster \
  --password=$(openssl rand -base64 20) \
  --region=us-central1 \
  --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
  --enable-private-service-connect \
  --database-version=POSTGRES_16

قد يستغرق إكمال هذا الأمر بضع دقائق.

  1. تشغيل الأمر gcloud alloydb instances create لإنشاء مثيل Cloud SQL
    gcloud alloydb instances create quickstart-instance \
  --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
  --instance-type=PRIMARY \
  --cpu-count=2 \
  --region=us-central1 \
  --cluster=quickstart-cluster \
  --allowed-psc-projects=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
  --database-flags=alloydb.iam_authentication=on
  2. نفِّذ الأمر gcloud alloydb instances describe للحصول على رابط مرفق خدمة PSC وتصديره إلى متغيّر.
    export SERVICE_ATTACHMENT=$(gcloud alloydb instances describe quickstart-instance \
    --cluster=quickstart-cluster --region=us-central1 \
    --format="value(pscInstanceConfig.serviceAttachmentLink)")

  3. gcloud compute addresses create quickstart-address \
  --region=us-central1 \
  --subnet=default

  4. gcloud compute forwarding-rules create quickstart-endpoint \
  --region=us-central1 \
  --network=default \
  --address=quickstart-address \
  --target-service-attachment=${SERVICE_ATTACHMENT}

أنشِئ مستخدمًا لقاعدة بيانات PostgreSQL لحساب الخدمة الذي أنشأته سابقًا للوصول إلى قاعدة البيانات.

gcloud alloydb users create quickstart-service-account@${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}.iam \
  --cluster=quickstart-cluster \
  --region=us-central1 \
  --type=IAM_BASED \
  --superuser=true

8. تجهيز التطبيق

إعداد تطبيق Node.js يستجيب لطلبات HTTP

  1. في Cloud Shell، أنشئ دليلاً جديدًا باسم helloworld، ثم انتقِل إلى هذا الدليل:
    mkdir helloworld
cd helloworld
  2. تهيئة ملف package.json كوحدة
    npm init -y
npm pkg set type="module"
npm pkg set main="index.mjs"
npm pkg set scripts.start="node index.mjs"
  3. ثبِّت مكتبة Google Cloud Auth.
    npm install google-auth-library
  4. ثبِّت pg للتفاعل مع قاعدة بيانات PostgreSQL.
    npm install pg
  5. ثبِّت Express لقبول طلبات http الواردة.
    npm install express
  6. أنشئ ملف index.mjs يتضمّن الرمز البرمجي للتطبيق. يمكن لهذا الرمز إجراء ما يلي:
    • قبول طلبات HTTP
    • الربط بقاعدة البيانات
    • تخزين وقت طلب HTTP في قاعدة البيانات
    • عرض أوقات آخر خمس طلبات
    نفِّذ الأمر التالي في Cloud Shell:
    cat > index.mjs << "EOF"
import express from 'express';
import pg from 'pg';
const { Pool } = pg;
import {GoogleAuth} from 'google-auth-library';

const auth = new GoogleAuth({
  scopes: ['https://www.googleapis.com/auth/alloydb.login'],
});

const pool = new Pool({
  host: process.env.DB_HOST,
  user: process.env.DB_USER,
  password: async () => {
    return await auth.getAccessToken();
  },
  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

تنشئ هذه التعليمات البرمجية خادم ويب أساسيًا يستمع إلى المنفذ المحدّد من خلال متغيّر البيئة PORT. أصبح التطبيق الآن جاهزًا للنشر.

9- نشر تطبيق Cloud Run

  1. نفِّذ الأمر أدناه لنشر تطبيقك على 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. إذا طُلب منك ذلك، اضغط على Y وEnter لتأكيد رغبتك في المتابعة:
    Do you want to continue (Y/n)? Y

بعد بضع دقائق، من المفترض أن يوفّر لك التطبيق عنوان URL يمكنك الانتقال إليه.

انتقِل إلى عنوان URL للاطّلاع على تطبيقك أثناء عمله. في كل مرة تزور فيها عنوان URL أو تعيد تحميل الصفحة، ستظهر لك آخر خمس زيارات تم إرجاعها بتنسيق JSON.

بعد بضع دقائق، من المفترض أن يوفّر لك التطبيق عنوان URL يمكنك الانتقال إليه.

انتقِل إلى عنوان URL للاطّلاع على تطبيقك أثناء عمله. في كل مرة تزور فيها عنوان URL أو تعيد تحميل الصفحة، ستظهر لك آخر خمس زيارات تم إرجاعها بتنسيق JSON.

10. تهانينا

في هذه الميزة الاختبارية، تعرّفت على كيفية:

  • إنشاء مثيل AlloyDB (تم إعداده لاستخدام Private Service Connect)
  • نشر تطبيق على Cloud Run يتصل بمثيل AlloyDB

تَنظيم

لا تتوفّر طبقة مجانية في Cloud SQL، وسيتم تحصيل رسوم منك إذا واصلت استخدامها. يمكنك حذف مشروعك على السحابة الإلكترونية لتجنُّب تحمّل رسوم إضافية.

على الرغم من أنّ Cloud Run لا تفرض رسومًا عندما لا تكون الخدمة قيد الاستخدام، قد يتم تحصيل رسوم منك مقابل تخزين صورة الحاوية في Artifact Registry. يؤدي حذف مشروعك على السحابة الإلكترونية إلى إيقاف الفوترة لجميع الموارد المستخدَمة في هذا المشروع.

إذا أردت، يمكنك حذف المشروع باتّباع الخطوات التالية:

gcloud projects delete $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

يمكنك أيضًا حذف الموارد غير الضرورية من قرص cloudshell. يمكنك إجراء ما يلي:

  1. احذف دليل مشروع الدرس البرمجي: 
    rm -rf ~/task-app
  2. تحذير! لا يمكن التراجع عن الإجراء التالي. إذا أردت حذف كل المحتوى على Cloud Shell لإخلاء بعض المساحة، يمكنك حذف دليل منزلك بأكمله. يجب التأكّد من حفظ كل ما تريد الاحتفاظ به في مكان آخر. 
    sudo rm -rf $HOME

مواصلة التعلّم