使用 Node.js Admin SDK，將完整堆疊 Angular 應用程式部署至 Cloud Run 與 Firestore

1. 總覽

Cloud Run 是一個全代管運算平台，讓您能直接在可擴充的 Google 基礎架構上執行程式碼。本程式碼研究室將示範如何使用 Node.js Admin SDK，將 Cloud Run 上的 Angular 應用程式連結至 Firestore 資料庫。

本實驗室的學習內容包括：

  • 建立 Firestore 資料庫
  • 將可連線至 Firestore 資料庫的應用程式部署至 Cloud Run

2. 先決條件

  1. 如果您還沒有 Google 帳戶，請務必建立 Google 帳戶。
    • 請改用個人帳戶，而非公司或學校帳戶。工作和學校帳戶可能有限制，導致您無法啟用本實驗室所需的 API。

3. 專案設定

  1. 登入 Google Cloud 控制台。
  2. 在 Cloud 控制台中啟用帳單。
    • 完成本研究室所需的 Cloud 資源費用應低於 $1 美元。
    • 您可以按照本實驗室課程結尾的步驟刪除資源，避免系統繼續向您收費。
    • 新使用者可享有價值 $300 美元的免費試用期。
  3. 建立新專案或選擇重複使用現有專案。

4. 開啟 Cloud Shell 編輯器

  1. 前往 Cloud Shell 編輯器
  2. 如果終端機未顯示在畫面底部，請按照下列步驟開啟：
    • 按一下漢堡選單 漢堡選單圖示
    • 按一下「Terminal」
    • 按一下「New Terminal」在 Cloud Shell 編輯器中開啟新的終端機
  3. 在終端機中，使用以下指令設定專案：
    • 格式：
      gcloud config set project [PROJECT_ID]
    • 範例：
      gcloud config set project lab-project-id-example
    • 如果忘記專案 ID，請按照下列步驟操作：
      • 您可以使用下列指令列出所有專案 ID：
        gcloud projects list | awk '/PROJECT_ID/{print $2}'
      在 Cloud Shell 編輯器終端機中設定專案 ID
  4. 如果出現授權提示訊息，請點選「授權」繼續操作。點選授權 Cloud Shell
  5. 您應該會看到下列訊息：
    Updated property [core/project].
    如果您看到 WARNING 並收到 Do you want to continue (Y/N)? 要求，表示您可能輸入的專案 ID 有誤。按下 N 和 Enter 鍵，然後再次嘗試執行 gcloud config set project 指令。

5. 啟用 API

在終端機中啟用 API：

gcloud services enable \
  firestore.googleapis.com \
  run.googleapis.com \
  artifactregistry.googleapis.com \
  cloudbuild.googleapis.com

如果出現授權提示訊息，請點選「授權」繼續操作。點選授權 Cloud Shell

這個指令可能需要幾分鐘才能完成，但最終應該會顯示類似以下的成功訊息：

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

6. 建立 Firestore 資料庫

  1. 執行 gcloud firestore databases create 指令，建立 Firestore 資料庫
    gcloud firestore databases create --location=nam5

7. 準備申請

準備可回應 HTTP 要求的 Next.js 應用程式。

  1. 如要建立名為 task-app 的新 Next.js 專案，請使用下列指令：
    npx --yes @angular/cli@19.2.5 new task-app \
    --minimal \
    --inline-template \
    --inline-style \
    --ssr \
    --server-routing \
    --defaults
  2. 將目錄變更為 task-app：
    cd task-app
  1. 安裝 firebase-admin 以與 Firestore 資料庫互動。
    npm install firebase-admin
  1. 在 Cloud Shell 編輯器中開啟 server.ts 檔案：
    cloudshell edit src/server.ts
    現在畫面頂端應該會顯示檔案。您可以在這裡編輯 server.ts 檔案。顯示該代碼會顯示在畫面頂端
  2. 刪除 server.ts 檔案的現有內容。
  3. 複製下列程式碼，並貼到已開啟的 server.ts 檔案中：
    import {
  AngularNodeAppEngine,
  createNodeRequestHandler,
  isMainModule,
  writeResponseToNodeResponse,
} from '@angular/ssr/node';
import express from 'express';
import { dirname, resolve } from 'node:path';
import { fileURLToPath } from 'node:url';
import { initializeApp, applicationDefault, getApps } from 'firebase-admin/app';
import { getFirestore } from 'firebase-admin/firestore';

type Task = {
  id: string;
  title: string;
  status: 'IN_PROGRESS' | 'COMPLETE';
  createdAt: number;
};

const credential = applicationDefault();

// Only initialize app if it does not already exist
if (getApps().length === 0) {
  initializeApp({ credential });
}

const db = getFirestore();
const tasksRef = db.collection('tasks');

const serverDistFolder = dirname(fileURLToPath(import.meta.url));
const browserDistFolder = resolve(serverDistFolder, '../browser');

const app = express();
const angularApp = new AngularNodeAppEngine();

app.use(express.json());

app.get('/api/tasks', async (req, res) => {
  const snapshot = await tasksRef.orderBy('createdAt', 'desc').limit(100).get();
  const tasks: Task[] = snapshot.docs.map(doc => ({
    id: doc.id,
    title: doc.data()['title'],
    status: doc.data()['status'],
    createdAt: doc.data()['createdAt'],
  }));
  res.send(tasks);
});

app.post('/api/tasks', async (req, res) => {
  const newTaskTitle = req.body.title;
  if(!newTaskTitle){
    res.status(400).send("Title is required");
    return;
  }
  await tasksRef.doc().create({
    title: newTaskTitle,
    status: 'IN_PROGRESS',
    createdAt: Date.now(),
  });
  res.sendStatus(200);
});

app.put('/api/tasks', async (req, res) => {
  const task: Task = req.body;
  if (!task || !task.id || !task.title || !task.status) {
    res.status(400).send("Invalid task data");
    return;
  }
  await tasksRef.doc(task.id).set(task);
  res.sendStatus(200);
});

app.delete('/api/tasks', async (req, res) => {
  const task: Task = req.body;
  if(!task || !task.id){
    res.status(400).send("Task ID is required");
    return;
  }
  await tasksRef.doc(task.id).delete();
  res.sendStatus(200);
});

/**
* Serve static files from /browser
*/
app.use(
  express.static(browserDistFolder, {
    maxAge: '1y',
    index: false,
    redirect: false,
  }),
);

/**
* Handle all other requests by rendering the Angular application.
*/
app.use('/**', (req, res, next) => {
  angularApp
    .handle(req)
    .then((response) =>
      response ? writeResponseToNodeResponse(response, res) : next(),
    )
    .catch(next);
});

/**
* Start the server if this module is the main entry point.
* The server listens on the port defined by the `PORT` environment variable, or defaults to 4000.
*/
if (isMainModule(import.meta.url)) {
  const port = process.env['PORT'] || 4000;
  app.listen(port, () => {
    console.log(`Node Express server listening on http://localhost:${port}`);
  });
}

/**
* Request handler used by the Angular CLI (for dev-server and during build) or Firebase Cloud Functions.
*/
export const reqHandler = createNodeRequestHandler(app);
  4. 在 Cloud Shell 編輯器中開啟 angular.json 檔案：
    cloudshell edit angular.json
    現在我們將 "externalDependencies": ["firebase-admin"] 行新增至 angular.json 檔案。
  5. 刪除 angular.json 檔案的現有內容。
  6. 複製下列程式碼，並貼到已開啟的 angular.json 檔案中：
    {
  "$schema": "./node_modules/@angular/cli/lib/config/schema.json",
  "version": 1,
  "newProjectRoot": "projects",
  "projects": {
    "task-app": {
      "projectType": "application",
      "schematics": {
        "@schematics/angular:component": {
          "inlineTemplate": true,
          "inlineStyle": true,
          "skipTests": true
        },
        "@schematics/angular:class": {
          "skipTests": true
        },
        "@schematics/angular:directive": {
          "skipTests": true
        },
        "@schematics/angular:guard": {
          "skipTests": true
        },
        "@schematics/angular:interceptor": {
          "skipTests": true
        },
        "@schematics/angular:pipe": {
          "skipTests": true
        },
        "@schematics/angular:resolver": {
          "skipTests": true
        },
        "@schematics/angular:service": {
          "skipTests": true
        }
      },
      "root": "",
      "sourceRoot": "src",
      "prefix": "app",
      "architect": {
        "build": {
          "builder": "@angular-devkit/build-angular:application",
          "options": {
            "outputPath": "dist/task-app",
            "index": "src/index.html",
            "browser": "src/main.ts",
            "polyfills": [
              "zone.js"
            ],
            "tsConfig": "tsconfig.app.json",
            "assets": [
              {
                "glob": "**/*",
                "input": "public"
              }
            ],
            "styles": [
              "src/styles.css"
            ],
            "scripts": [],
            "server": "src/main.server.ts",
            "outputMode": "server",
            "ssr": {
              "entry": "src/server.ts"
            },
            "externalDependencies": ["firebase-admin"]
          },
          "configurations": {
            "production": {
              "budgets": [
                {
                  "type": "initial",
                  "maximumWarning": "500kB",
                  "maximumError": "1MB"
                },
                {
                  "type": "anyComponentStyle",
                  "maximumWarning": "4kB",
                  "maximumError": "8kB"
                }
              ],
              "outputHashing": "all"
            },
            "development": {
              "optimization": false,
              "extractLicenses": false,
              "sourceMap": true
            }
          },
          "defaultConfiguration": "production"
        },
        "serve": {
          "builder": "@angular-devkit/build-angular:dev-server",
          "configurations": {
            "production": {
              "buildTarget": "task-app:build:production"
            },
            "development": {
              "buildTarget": "task-app:build:development"
            }
          },
          "defaultConfiguration": "development"
        },
        "extract-i18n": {
          "builder": "@angular-devkit/build-angular:extract-i18n"
        }
      }
    }
  }
}

"externalDependencies": ["firebase-admin"]

  1. 在 Cloud Shell 編輯器中開啟 app.component.ts 檔案：
    cloudshell edit src/app/app.component.ts
    畫面頂端應該會顯示現有檔案。您可以在這裡編輯 app.component.ts 檔案。顯示該代碼會顯示在畫面頂端
  2. 刪除 app.component.ts 檔案的現有內容。
  3. 複製下列程式碼，並貼到已開啟的 app.component.ts 檔案中：
    import { afterNextRender, Component, signal } from '@angular/core';
import { FormsModule } from '@angular/forms';

type Task = {
  id: string;
  title: string;
  status: 'IN_PROGRESS' | 'COMPLETE';
  createdAt: number;
};

@Component({
  selector: 'app-root',
  standalone: true,
  imports: [FormsModule],
  template: `
    <section>
      <input
        type="text"
        placeholder="New Task Title"
        [(ngModel)]="newTaskTitle"
        class="text-black border-2 p-2 m-2 rounded"
      />
      <button (click)="addTask()">Add new task</button>
      <table>
        <tbody>
          @for (task of tasks(); track task) {
            @let isComplete = task.status === 'COMPLETE';
            <tr>
              <td>
                <input
                  (click)="updateTask(task, { status: isComplete ? 'IN_PROGRESS' : 'COMPLETE' })"
                  type="checkbox"
                  [checked]="isComplete"
                />
              </td>
              <td>{{ task.title }}</td>
              <td>{{ task.status }}</td>
              <td>
                <button (click)="deleteTask(task)">Delete</button>
              </td>
            </tr>
          }
        </tbody>
      </table>
    </section>
  `,
  styles: '',
})
export class AppComponent {
  newTaskTitle = '';
  tasks = signal<Task[]>([]);

  constructor() {
    afterNextRender({
      earlyRead: () => this.getTasks()
    });
  }

  async getTasks() {
    const response = await fetch(`/api/tasks`);
    const tasks = await response.json();
    this.tasks.set(tasks);
  }

  async addTask() {
    await fetch(`/api/tasks`, {
      method: 'POST',
      headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
      body: JSON.stringify({
        title: this.newTaskTitle,
        status: 'IN_PROGRESS',
        createdAt: Date.now(),
      }),
    });
    this.newTaskTitle = '';
    await this.getTasks();
  }

  async updateTask(task: Task, newTaskValues: Partial<Task>) {
    await fetch(`/api/tasks`, {
      method: 'PUT',
      headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
      body: JSON.stringify({ ...task, ...newTaskValues }),
    });
    await this.getTasks();
  }

  async deleteTask(task: any) {
    await fetch('/api/tasks', {
      method: 'DELETE',
      headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
      body: JSON.stringify(task),
    });
    await this.getTasks();
  }
}

應用程式現在已可部署。

8. 將應用程式部署至 Cloud Run

  1. 執行下列指令，將應用程式部署至 Cloud Run：
    gcloud run deploy helloworld \
  --region=us-central1 \
  --source=.
  2. 如有提示，請按下 Y 和 Enter 鍵，確認要繼續操作：
    Do you want to continue (Y/n)? Y

幾分鐘後，應用程式應會提供網址供您造訪。

前往該網址，查看應用程式的運作情形。每次造訪網址或重新整理網頁時，都會看到工作應用程式。

9. 恭喜

在本實驗室中，您已學習到如何執行下列作業：

  • 建立 PostgreSQL 適用的 Cloud SQL 執行個體
  • 將可連線至 Cloud SQL 資料庫的應用程式部署至 Cloud Run

清除所用資源

Cloud SQL 沒有免費方案，如果您繼續使用，我們會向您收費。您可以刪除 Cloud 專案，避免產生額外費用。

不使用服務時，Cloud Run 不會收費，但您可能仍須支付儲存容器映像檔至 Artifact Registry 的費用。刪除 Cloud 專案後，系統就會停止對專案使用的所有資源收取費用。

如有需要，請刪除專案：

gcloud projects delete $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

您也可以從雲端磁碟中刪除不必要的資源。您可以：

  1. 刪除 Codelab 專案目錄：
    rm -rf ~/task-app
  2. 警告！這項操作無法復原！如要刪除 Cloud Shell 中的所有內容來釋出空間，您可以刪除整個主目錄。請務必將所有要保留的內容儲存在其他位置。
    sudo rm -rf $HOME

持續掌握情況