JavaScript-Anwendung mit Cloud SQL for PostgreSQL in Cloud Run bereitstellen

1. Übersicht

Cloud Run ist eine vollständig verwaltete serverlose Plattform, mit der Sie zustandslose Container ausführen können, die über HTTP-Anfragen aufrufbar sind. In diesem Codelab wird gezeigt, wie Sie eine Node.js-Anwendung in Cloud Run mit einer Cloud SQL for PostgreSQL-Datenbank verbinden.

Lerninhalte

Aufgaben in diesem Lab:

  • Cloud SQL for PostgreSQL-Instanz erstellen
  • Anwendung in Cloud Run bereitstellen, die eine Verbindung zu Ihrer Cloud SQL-Datenbank herstellt

Lerninhalte

  • Cloud SQL for PostgreSQL-Instanz erstellen
  • Anwendung in Cloud Run bereitstellen, die eine Verbindung zu Ihrer Cloud SQL-Datenbank herstellt

2. Vorbereitung

  1. Wenn Sie noch kein Google-Konto haben, müssen Sie ein Google-Konto erstellen.
    • Verwenden Sie stattdessen ein privates Konto. Bei Arbeitskonten und Konten von Bildungseinrichtungen kann es Einschränkungen geben, die verhindern, dass Sie die für dieses Lab erforderlichen APIs aktivieren.

3. Projekt einrichten

  1. Melden Sie sich in der Google Cloud Console an.
  2. Aktivieren Sie die Abrechnung in der Cloud Console.
    • Die Cloud-Ressourcen, die für dieses Lab benötigt werden, sollten weniger als 1 $kosten.
    • Sie können die Schritte am Ende dieses Labs ausführen, um Ressourcen zu löschen und so weitere Kosten zu vermeiden.
    • Neue Nutzer haben Anspruch auf die kostenlose Testversion mit einem Guthaben von 300$.
  3. Erstellen Sie ein neues Projekt oder verwenden Sie ein vorhandenes Projekt wieder.

4. Cloud Shell-Editor öffnen

  1. Rufen Sie den Cloud Shell-Editor auf.
  2. Wenn das Terminal nicht unten auf dem Bildschirm angezeigt wird, öffnen Sie es:
    • Klicken Sie auf das Dreistrich-Menü Symbol für das Dreistrich-Menü.
    • Klicken Sie auf Terminal.
    • Klicken Sie auf Neues TerminalNeues Terminal im Cloud Shell-Editor öffnen.
  3. Legen Sie im Terminal Ihr Projekt mit diesem Befehl fest:
    • Format:
      gcloud config set project [PROJECT_ID]
    • Beispiel:
      gcloud config set project lab-project-id-example
    • Wenn Sie sich nicht an Ihre Projekt-ID erinnern können:
      • Sie können alle Ihre Projekt-IDs mit folgendem Befehl auflisten:
        gcloud projects list | awk '/PROJECT_ID/{print $2}'
      Projekt-ID im Cloud Shell Editor-Terminal festlegen
  4. Wenn Sie zur Autorisierung aufgefordert werden, klicken Sie auf Autorisieren, um fortzufahren. Klicken Sie, um Cloud Shell zu autorisieren.
  5. Es sollte folgende Meldung angezeigt werden:
    Updated property [core/project].
    Wenn Sie WARNING sehen und Do you want to continue (Y/N)? gefragt werden, haben Sie die Projekt-ID wahrscheinlich falsch eingegeben. Drücken Sie N, dann Enter und versuchen Sie, den Befehl gcloud config set project noch einmal auszuführen.

5. APIs aktivieren

Aktivieren Sie die APIs im Terminal:

gcloud services enable \
  compute.googleapis.com \
  sqladmin.googleapis.com \
  run.googleapis.com \
  artifactregistry.googleapis.com \
  cloudbuild.googleapis.com \
  networkconnectivity.googleapis.com \
  servicenetworking.googleapis.com \
  cloudaicompanion.googleapis.com

Wenn Sie zur Autorisierung aufgefordert werden, klicken Sie auf Autorisieren, um fortzufahren. Klicken Sie, um Cloud Shell zu autorisieren.

Es kann einige Minuten dauern, bis dieser Befehl ausgeführt wird. Wenn die Ausführung erfolgreich war, erhalten Sie eine Meldung, die ungefähr so aussieht:

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

6. Dienstkonto einrichten

Erstellen und konfigurieren Sie ein Google Cloud-Dienstkonto, das von Cloud Run verwendet werden soll, damit es die richtigen Berechtigungen zum Herstellen einer Verbindung zu Cloud SQL hat.

  1. Führen Sie den Befehl gcloud iam service-accounts create so aus, um ein neues Dienstkonto zu erstellen:
    gcloud iam service-accounts create quickstart-service-account \
  --display-name="Quickstart Service Account"
  2. Führen Sie den Befehl „gcloud projects add-iam-policy-binding“ wie unten beschrieben aus, um dem soeben erstellten Google Cloud-Dienstkonto die Rolle Logautor hinzuzufügen.
    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. Cloud SQL-Datenbank erstellen

  1. Service Connection Policy erstellen, um die Netzwerkverbindung von Cloud Run zu Cloud SQL mit Private Service Connect zuzulassen
    gcloud network-connectivity service-connection-policies create quickstart-policy \
    --network=default \
    --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
    --region=us-central1 \
    --service-class=google-cloud-sql \
    --subnets=https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}/regions/us-central1/subnetworks/default
  2. Eindeutiges Passwort für Ihre Datenbank generieren
    export DB_PASSWORD=$(openssl rand -base64 20)
  3. Führen Sie den Befehl gcloud sql instances create aus, um eine Cloud SQL-Instanz zu erstellen.
    gcloud sql instances create quickstart-instance \
    --project=${GOOGLE_CLOUD_PROJECT} \
    --root-password=${DB_PASSWORD} \
    --database-version=POSTGRES_17 \
    --tier=db-perf-optimized-N-2 \
    --region=us-central1 \
    --ssl-mode=ENCRYPTED_ONLY \
    --no-assign-ip \
    --enable-private-service-connect \
    --psc-auto-connections=network=projects/${GOOGLE_CLOUD_PROJECT}/global/networks/default

Die Ausführung dieses Befehls kann einige Minuten dauern.

  1. Führen Sie den Befehl gcloud sql databases create aus, um eine Cloud SQL-Datenbank in der quickstart-instance zu erstellen. 
    gcloud sql databases create quickstart_db \
  --instance=quickstart-instance

8. Anwendung vorbereiten

Bereiten Sie eine Node.js-Anwendung vor, die auf HTTP-Anfragen reagiert.

  1. Erstellen Sie in Cloud Shell ein neues Verzeichnis mit dem Namen helloworld und öffnen Sie es:
    mkdir helloworld
cd helloworld
  2. Initialisieren Sie eine package.json-Datei als Modul.
    npm init -y
npm pkg set type="module"
npm pkg set main="index.mjs"
npm pkg set scripts.start="node index.mjs"
  3. Installieren Sie pg, um mit der PostgreSQL-Datenbank zu interagieren.
    npm install pg
  4. Installieren Sie „express“, um eingehende HTTP-Anfragen zu akzeptieren.
    npm install express
  5. Erstellen Sie eine index.mjs-Datei mit dem Anwendungscode. Dieser Code kann Folgendes:
    • HTTP-Anfragen annehmen
    • Verbindung zur Datenbank herstellen
    • Zeitpunkt der HTTP-Anfrage in der Datenbank speichern
    • Zeitpunkte der letzten fünf Anfragen zurückgeben
    Führen Sie in Cloud Shell den folgenden Befehl aus:
    cat > index.mjs << "EOF"
import express from 'express';
import pg from 'pg';
const { Pool } = pg;

const pool = new Pool({
  host: process.env.DB_HOST,
  user: process.env.DB_USER,
  password: process.env.DB_PASSWORD,
  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

Mit diesem Code wird ein einfacher Webserver erstellt, der den von der Umgebungsvariable PORT definierten Port überwacht. Die Anwendung kann jetzt bereitgestellt werden.

9. Anwendung in Cloud Run bereitstellen

  1. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die Anwendung in Cloud Run bereitzustellen:
    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. Wenn Sie dazu aufgefordert werden, drücken Sie Y und Enter, um zu bestätigen, dass Sie fortfahren möchten:
    Do you want to continue (Y/n)? Y

Nach einigen Minuten sollte die Anwendung eine URL bereitstellen, die Sie aufrufen können.

Rufen Sie die URL auf, um Ihre Anwendung in Aktion zu sehen. Jedes Mal, wenn Sie die URL aufrufen oder die Seite aktualisieren, werden die fünf letzten Besuche als JSON zurückgegeben.

10. Glückwunsch

In diesem Lab haben Sie Folgendes gelernt:

  • Cloud SQL for PostgreSQL-Instanz erstellen
  • Anwendung in Cloud Run bereitstellen, die eine Verbindung zu Ihrer Cloud SQL-Datenbank herstellt

Bereinigen

Cloud SQL bietet kein kostenloses Kontingent. Wenn Sie den Dienst weiterhin nutzen, werden Ihnen die Kosten in Rechnung gestellt. Sie können Ihr Cloud-Projekt löschen, um zusätzliche Gebühren zu vermeiden.

Während für Cloud Run keine Kosten anfallen, wenn der Dienst nicht verwendet wird, wird Ihnen dennoch das Speichern des Container-Images in Artifact Registry möglicherweise in Rechnung gestellt. Durch das Löschen des Cloud-Projekts wird die Abrechnung für alle in diesem Projekt verwendeten Ressourcen beendet.

Wenn Sie möchten, können Sie das Projekt löschen:

gcloud projects delete $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

Sie können auch unnötige Ressourcen von Ihrer Cloud Shell-Festplatte löschen. Sie haben folgende Möglichkeiten:

  1. Löschen Sie das Codelab-Projektverzeichnis: 
    rm -rf ~/task-app
  2. Warnung! Diese Aktion kann nicht rückgängig gemacht werden. Wenn Sie alles in Ihrer Cloud Shell löschen möchten, um Speicherplatz freizugeben, können Sie Ihr gesamtes Basisverzeichnis löschen. Achten Sie darauf, dass alles, was Sie behalten möchten, an einem anderen Ort gespeichert ist. 
    sudo rm -rf $HOME

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