1. Omówienie
W tym module wdrożysz dwupoziomowy mikroserwis z podem działającym w ramach Autopilota w GKE i połączysz go z prywatną instancją bazy danych AlloyDB. Aplikacja obsługi klienta jest częścią systemu Cymbal Eats i udostępnia funkcje zarządzania zarejestrowanymi użytkownikami. Aplikacja obsługi klienta to oparty na Javie mikroserwis, który korzysta ze platformy Quarkus.
AlloyDB obsługuje połączenia sieciowe przez prywatne, wewnętrzne adresy IP skonfigurowane pod kątem dostępu do usług prywatnych.
Dostęp do usług prywatnych jest zaimplementowany jako połączenie równorzędne VPC między siecią VPC a bazową siecią VPC Google Cloud, w której znajdują się zasoby AlloyDB (klastry i instancje). Połączenie prywatne umożliwia zasobom w Twojej sieci VPC komunikowanie się z zasobami AlloyDB, do których mają dostęp wyłącznie za pomocą wewnętrznych adresów IP. Zasoby w Twojej sieci VPC nie potrzebują dostępu do internetu ani zewnętrznych adresów IP, aby mieć dostęp do zasobów AlloyDB.
Czym jest Autopilot w GKE?
Autopilot w GKE to tryb działania w GKE, w którym Google zarządza konfiguracją klastra, w tym węzłami, skalowaniem, zabezpieczeniami i innymi wstępnie skonfigurowanymi ustawieniami. Klastry z Autopilotem są zoptymalizowane pod kątem uruchamiania większości zbiorów zadań produkcyjnych i udostępniania zasobów obliczeniowych na podstawie plików manifestu Kubernetes. Uproszczona konfiguracja jest zgodna ze sprawdzonymi metodami i zaleceniami GKE dotyczącymi konfigurowania, skalowalności i zabezpieczeń klastra oraz zadań. Listę wbudowanych ustawień znajdziesz w tabeli porównań Autopilota i standardów.
Co to jest AlloyDB?
W pełni zarządzana usługa bazy danych zgodnej z PostgreSQL dla najbardziej wymagających zbiorów zadań firmowych baz danych. AlloyDB to połączenie najlepszych rozwiązań Google z jednym z najpopularniejszych silników baz danych open source – PostgreSQL, które zapewnia wysoką wydajność, skalowalność i dostępność.
Czego się nauczysz
Z tego modułu nauczysz się:
- Tworzenie prywatnej instancji bazy danych AlloyDB
- Wdróż w klastrze GKE z Autopilotem aplikację, która łączy się z instancją AlloyDB
Wymagania wstępne
- W tym module zakładamy, że znasz środowiska konsoli Cloud i Cloud Shell.
- Wcześniejsze środowiska GKE i AlloyDB są przydatne, ale nie wymagane.
2. Konfiguracja i wymagania
Konfigurowanie projektu Cloud
- Zaloguj się w konsoli Google Cloud i utwórz nowy projekt lub wykorzystaj już istniejący. Jeśli nie masz jeszcze konta Gmail ani Google Workspace, musisz je utworzyć.
- Nazwa projektu jest wyświetlaną nazwą uczestników tego projektu. To ciąg znaków, który nie jest używany przez interfejsy API Google. W każdej chwili możesz ją zmienić.
- Identyfikator projektu jest unikalny we wszystkich projektach Google Cloud i nie można go zmienić (po jego ustawieniu nie można go zmienić). Cloud Console automatycznie wygeneruje unikalny ciąg znaków. zwykle nieważne, co ona jest. W większości ćwiczeń z programowania konieczne jest odwołanie się do identyfikatora projektu (zwykle nazywa się on
PROJECT_ID). Jeśli nie podoba Ci się wygenerowany identyfikator, możesz wygenerować kolejny losowy. Możesz też spróbować własnych sił i sprawdzić, czy jest dostępna. Potem nie będzie można go zmienić. Pozostanie ono przez czas trwania projektu. - Dostępna jest trzecia wartość, numer projektu, z którego korzystają niektóre interfejsy API. Więcej informacji o wszystkich 3 wartościach znajdziesz w dokumentacji.
- Następnie musisz włączyć płatności w Cloud Console, aby korzystać z zasobów Cloud/interfejsów API. Ukończenie tego ćwiczenia z programowania nie powinno kosztować zbyt wiele. Aby wyłączyć zasoby, aby nie naliczać opłat po zakończeniu tego samouczka, możesz usunąć utworzone zasoby lub cały projekt. Nowi użytkownicy Google Cloud mogą skorzystać z programu bezpłatnego okresu próbnego o wartości 300 USD.
Konfiguracja środowiska
Aktywuj Cloud Shell, klikając ikonę po prawej stronie paska wyszukiwania.
Sklonuj repozytorium, przejdź do katalogu, skopiuj poniższe polecenie, wklej je w terminalu i naciśnij Enter:
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/cymbal-eats.git && cd cymbal-eats/customer-service
Wdróż wymagane zależności, uruchamiając gke-lab-setup.sh
Zostaną utworzone te zasoby:
- Klaster i instancja AlloyDB
- Artifact Registry do przechowywania obrazów kontenerów na potrzeby zadań i obsługi klienta w Cloud Run
- Oprogramowanie sprzęgające dostęp do VPC na potrzeby zadania Cloud Run komunikuje się z bazą danych AlloyDB
- Zadanie Cloud Run do utworzenia bazy danych AlloyDB
- Klaster z Autopilotem w GKE
./gke-lab-setup.sh
Jeśli pojawi się prośba o autoryzację, kliknij „Autoryzuj”. aby kontynuować.
Konfiguracja potrwa około 10 minut. Zapoznaj się ze skryptem konfiguracji używanym do tworzenia wymaganych zależności.
gke-lab-setup.sh
Zanim wykonasz następne kroki, poczekaj, aż skrypt zakończy działanie i zobaczysz dane wyjściowe poniżej.
Job [db-job] has successfully been created. To execute this job, use: gcloud beta run jobs execute db-job OK Creating execution... Done. OK Provisioning resources... Done. Execution [db-job-k94ps] has successfully started running.
3. Wdrażanie aplikacji
Sprawdzanie klastra AlloyDB
Uruchom poniższe polecenie, aby sprawdzić utworzoną instancję AlloyDB:
gcloud alloydb instances describe customer-instance --cluster=customer-cluster --region=us-central1
Przykładowe dane wyjściowe:
createTime: '2023-01-06T14:40:07.213288293Z' instanceType: PRIMARY ipAddress: 10.77.176.2 machineConfig: cpuCount: 2 name: projects/cymbal-eats-20056-16671/locations/us-central1/clusters/customer-cluster/instances/customer-instance nodes: - zoneId: us-central1-f queryInsightsConfig: queryPlansPerMinute: 5 queryStringLength: 1024 recordApplicationTags: true recordClientAddress: true reconciling: false state: READY uid: df90d57d-88df-49be-a626-6dfec0513e64 updateTime: '2023-01-06T14:49:40.907977843Z' writableNode: zoneId: us-central1-b
Poznaj dostępne funkcje(Statystyki zapytań, Monitorowanie) w konsoli.
Sprawdź klaster GKE z Autopilotem
Ustaw zmienne środowiskowe projektu:
export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe $PROJECT_ID --format='value(projectNumber)')
export PROJECT_NAME=$(gcloud projects describe $PROJECT_ID --format='value(name)')
Klaster został utworzony w ramach wstępnej konfiguracji przy użyciu poniższego polecenia (nie musisz go uruchamiać):
gcloud container clusters create-auto $CLUSTER_NAME --region $REGION
Uruchom polecenie, aby wyświetlić utworzony klaster GKE z Autopilotem:
gcloud container clusters list
Przykładowe dane wyjściowe:
Uruchom polecenie, aby zapisać dane logowania do klastra:
CLUSTER_NAME=rewards-cluster
REGION=us-central1
gcloud container clusters get-credentials $CLUSTER_NAME --region=$REGION
Wdrażanie aplikacji
Następnie wdrożysz aplikację obsługi klienta.
Aplikacja obsługi klienta to oparty na języku Java mikroserwis, który korzysta ze platformy Quarkus.
Przejdź do folderu cymbal-eats/customer-service i uruchom polecenia, aby utworzyć oraz przesłać obraz kontenera:
./mvnw clean package -DskipTests
export CUSTOMER_SERVICE_IMAGE=gcr.io/$PROJECT_ID/customer-service:1.0.0
gcloud builds submit --tag $CUSTOMER_SERVICE_IMAGE .
Otwórz Cloud Build w konsoli, aby sprawdzić szczegóły najnowszej kompilacji.
Ustaw zmienną środowiskową poniżej, używając wartości prywatnego adresu IP AlloyDB:
export DB_HOST=$(gcloud beta alloydb instances describe customer-instance \
--cluster=customer-cluster \
--region=$REGION \
--format=json | jq \
--raw-output ".ipAddress")
echo $DB_HOST
Uruchom poniższe polecenia, aby utworzyć obiekt tajnych kluczy Kubernetes do przechowywania danych logowania do bazy danych, które będą używane przez aplikację obsługi klienta do łączenia się z bazą danych:
DB_NAME=customers
DB_USER=postgres
DB_PASSWORD=password123
kubectl create secret generic gke-alloydb-secrets \
--from-literal=database=$DB_NAME \
--from-literal=username=$DB_USER \
--from-literal=password=$DB_PASSWORD \
--from-literal=db_host=$DB_HOST
Uruchom polecenie, aby zastąpić CUSTOMER_SERVICE_IMAGE w plikudeploy.yaml:
sed "s@CUSTOMER_SERVICE_IMAGE@$CUSTOMER_SERVICE_IMAGE@g" deployment.yaml.tmpl > customer-service-deployment.yaml
Uruchom polecenie, aby wdrożyć aplikację:
kubectl apply -f customer-service-deployment.yaml
Zanim aplikacja przejdzie w stan uruchomienia, może chwilę potrwać.
Uruchom polecenie, aby utworzyć zewnętrzny adres IP, który będzie używany w krokach testowych:
SERVICE_NAME=customer-service
kubectl expose deployment $SERVICE_NAME \
--type LoadBalancer --port 80 --target-port 8080
Uruchom polecenie, aby zweryfikować utworzone zasoby:
kubectl get all
Przykładowe dane wyjściowe:
4. Testuj aplikację
Uruchom poniższe polecenia, aby zapisać adres URL obsługi klienta.
kubectl get svc
Ustaw zmienną środowiskową poniżej, używając wartości zewnętrznego adresu IP z poprzednich danych wyjściowych.
CUSTOMER_SERVICE_URL=$(kubectl get svc customer-service -o=jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
Aby utworzyć nowy rekord klienta, uruchom polecenia poniżej:
curl -X POST $CUSTOMER_SERVICE_URL/customer \
-H 'Content-Type: application/json' \
-d '{"id": "id1","rewardPoints": 3,"address": "1845 Denise St","city": "Mountain View","createDateTime": "2022-11-11T15:56:45.487566","email": "ajensen9090+eats@gmail.com","name": "Angela Jensen","state": "CA","updateDateTime": "2022-11-11T15:56:45.866125","zip": "94043"}'
Uruchom polecenie powyżej kilka razy, aby wygenerować komunikaty logu, które będziesz później wyświetlać w eksploratorze logów.
Sprawdź dane klientów
Uruchom poniższe polecenia, aby wyświetlić utworzony rekord klienta.
curl $CUSTOMER_SERVICE_URL/customer | jq
Przykładowe dane wyjściowe:
[
{
"address": "1845 Denise St",
"city": "Mountain View",
"createDateTime": "2023-01-06T16:13:19.118744",
"email": "ajensen9090+eats@gmail.com",
"id": "id1",
"name": "Angela Jensen",
"rewardPoints": 3,
"state": "CA",
"updateDateTime": "2023-01-06T16:13:19.118896",
"zip": "94043"
}
]
Przejrzyj zadania i usługi GKE
Otwórz Kubernetes Engine w konsoli Cloud i sprawdź utworzone zbiory zadań i usługi.
Logi aplikacji
Otwórz Eksplorator logów i wyszukaj dzienniki zawierające komunikat „Klient już istnieje”. tekstu.
5. Gratulacje!
Gratulacje. Udało Ci się ukończyć ćwiczenia z programowania.
Omówione zagadnienia:
- Jak utworzyć prywatną instancję bazy danych AlloyDB
- Jak wdrożyć aplikację w klastrze z Autopilotem w GKE, który łączy się z instancją AlloyDB
Co dalej:
Poznaj inne ćwiczenia z programowania Cymbal Eats:
- Aktywowanie przepływów pracy w Cloud za pomocą Eventarc
- Aktywowanie przetwarzania zdarzeń z Cloud Storage
- Łączenie z Private Cloud SQL z poziomu Cloud Run
- Łączenie z w pełni zarządzanymi bazami danych z Cloud Run
- Bezpieczna aplikacja bezserwerowa z serwerem proxy identyfikującym tożsamość (IAP)
- Aktywowanie zadań Cloud Run za pomocą usługi Cloud Scheduler
- Bezpieczne wdrażanie w Cloud Run
- Zabezpieczanie ruchu przychodzącego w Cloud Run
Czyszczenie danych
Aby uniknąć obciążenia konta Google Cloud opłatami za zasoby zużyte w tym samouczku, możesz usunąć projekt zawierający te zasoby lub zachować projekt i usunąć poszczególne zasoby.
Usuwam projekt
Najprostszym sposobem na uniknięcie płatności jest usunięcie projektu utworzonego na potrzeby samouczka.