Creare una pipeline di elaborazione di BigQuery per il servizio Knative con Eventarc

Questo tutorial mostra come utilizzare Eventarc per creare una pipeline di elaborazione che pianifica query su un set di dati BigQuery pubblico, genera grafici in base ai dati e condivide i link ai grafici tramite email.

Creare una chiave API SendGrid

SendGrid è un provider email basato su cloud che ti consente di inviare email senza dover gestire i server di posta.

  1. Accedi a SendGrid e vai a Impostazioni > Chiavi API.
  2. Fai clic su Crea chiave API.
  3. Seleziona le autorizzazioni per la chiave. Per inviare email, la chiave deve disporre come minimo delle autorizzazioni per l'invio di email.
  4. Fai clic su Salva per creare la chiave.
  5. SendGrid genera una nuova chiave. Si tratta dell'unica copia della chiave, quindi assicurati di copiarla e salvarla per utilizzarla in un secondo momento.

Crea un cluster GKE

Crea un cluster con Workload Identity Federation for GKE abilitato in modo che possa accedere ai servizi Google Cloud dalle applicazioni in esecuzione in GKE. Per inoltrare gli eventi utilizzando Eventarc, devi anche utilizzare Workload Identity Federation for GKE.

  1. Crea un cluster GKE per Knative Serving con i componenti aggiuntivi CloudRun, HttpLoadBalancing e HorizontalPodAutoscaling abilitati:

    gcloud beta container clusters create $CLUSTER_NAME \
        --addons=HttpLoadBalancing,HorizontalPodAutoscaling,CloudRun \
        --machine-type=n1-standard-4 \
        --enable-autoscaling --min-nodes=2 --max-nodes=10 \
        --no-issue-client-certificate --num-nodes=2  \
        --logging=SYSTEM,WORKLOAD \
        --monitoring=SYSTEM \
        --scopes=cloud-platform,logging-write,monitoring-write,pubsub \
        --zone us-central1 \
        --release-channel=rapid \
        --workload-pool=$PROJECT_ID.svc.id.goog
    
  2. Attendi qualche minuto per il completamento della creazione del cluster. Durante la procedura, potresti visualizzare avvisi che puoi ignorare tranquillamente. Una volta creato il cluster, l'output è simile al seguente:

    Creating cluster ...done.
    Created [https://container.googleapis.com/v1beta1/projects/my-project/zones/us-central1/clusters/events-cluster].
    
  3. Crea un repository standard di Artifact Registry per archiviare l'immagine container Docker:

    gcloud artifacts repositories create REPOSITORY \
        --repository-format=docker \
        --location=$CLUSTER_LOCATION

    Sostituisci REPOSITORY con un nome univoco per il repository.

Configura il account di servizio GKE

Configura un account di servizio GKE in modo che funga da account di servizio Compute predefinito.

  1. Crea un binding IAM (Identity and Access Management) tra i service account:

    PROJECT_NUMBER="$(gcloud projects describe $(gcloud config get-value project) --format='value(projectNumber)')"
    
    gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding \
        --role roles/iam.workloadIdentityUser \
        --member "serviceAccount:$PROJECT_ID.svc.id.goog[default/default]" \
        $PROJECT_NUMBER-compute@developer.gserviceaccount.com
  2. Aggiungi l'annotazione iam.gke.io/gcp-service-account al account di servizio GKE, utilizzando l'indirizzo email del account di servizio di Compute:

    kubectl annotate serviceaccount \
        --namespace default \
        default \
        iam.gke.io/gcp-service-account=$PROJECT_NUMBER-compute@developer.gserviceaccount.com

Abilita le destinazioni GKE

Per consentire a Eventarc di gestire le risorse nel cluster GKE, attiva le destinazioni GKE e associa il account di servizio Eventarc ai ruoli richiesti.

  1. Abilita le destinazioni GKE per Eventarc:

    gcloud eventarc gke-destinations init
  2. Al prompt per associare i ruoli richiesti, inserisci y.

    Sono associati i seguenti ruoli:

    • roles/compute.viewer
    • roles/container.developer
    • roles/iam.serviceAccountAdmin

Crea un account di servizio e associa i ruoli di accesso

Prima di creare il trigger Eventarc, configura un account di servizio gestito dall'utente e concedigli ruoli specifici in modo che Eventarc possa inoltrare gli eventi Pub/Sub.

  1. Crea un account di servizio chiamato TRIGGER_GSA:

    TRIGGER_GSA=eventarc-bigquery-triggers
    gcloud iam service-accounts create $TRIGGER_GSA
  2. Concedi i ruoli pubsub.subscriber, monitoring.metricWriter e eventarc.eventReceiver al account di servizio:

    PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
        --member "serviceAccount:$TRIGGER_GSA@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
        --role "roles/pubsub.subscriber"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
        --member "serviceAccount:$TRIGGER_GSA@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
        --role "roles/monitoring.metricWriter"
    
    gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
        --member "serviceAccount:$TRIGGER_GSA@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
        --role "roles/eventarc.eventReceiver"

Crea un bucket Cloud Storage

Crea un bucket Cloud Storage per salvare i grafici. Assicurati che il bucket e i grafici siano disponibili pubblicamente e nella stessa regione del tuo servizio GKE:

export BUCKET="$(gcloud config get-value core/project)-charts"
gcloud storage buckets create gs://${BUCKET} --location=$(gcloud config get-value run/region)
gcloud storage buckets update gs://${BUCKET} --uniform-bucket-level-access
gcloud storage buckets add-iam-policy-binding gs://${BUCKET} --member=allUsers --role=roles/storage.objectViewer

Clona il repository

Clona il repository GitHub.

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/eventarc-samples
cd eventarc-samples/processing-pipelines

Esegui il deployment del servizio di notifica

Dalla directory bigquery/notifier/python, esegui il deployment di un servizio Knative serving che riceve eventi di creazione di grafici e utilizza SendGrid per inviare via email i link ai grafici generati.

  1. Crea ed esegui il push dell'immagine container:

    pushd bigquery/notifier/python
    export SERVICE_NAME=notifier
    docker build -t $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1 .
    docker push $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1
    popd
  2. Esegui il deployment dell'immagine container in Knative serving, passando un indirizzo a cui inviare le email e la chiave API SendGrid:

    export TO_EMAILS=EMAIL_ADDRESS
    export SENDGRID_API_KEY=YOUR_SENDGRID_API_KEY
    gcloud run deploy ${SERVICE_NAME} \
        --image $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1 \
        --update-env-vars TO_EMAILS=${TO_EMAILS},SENDGRID_API_KEY=${SENDGRID_API_KEY},BUCKET=${BUCKET}

    Sostituisci quanto segue:

    • EMAIL_ADDRESS: un indirizzo email a cui inviare i link ai grafici generati
    • YOUR_SENDGRID_API_KEY: la chiave API SendGrid che hai annotato in precedenza

Quando vedi l'URL del servizio, il deployment è completato.

Crea un trigger per il servizio di notifica

Il trigger Eventarc per il servizio di notifica di cui è stato eseguito il deployment su Knative serving filtra gli audit log di Cloud Storage in cui methodName è storage.objects.create.

  1. Crea il trigger:

    gcloud eventarc triggers create trigger-${SERVICE_NAME}-gke \
        --destination-gke-cluster=$CLUSTER_NAME \
        --destination-gke-location=$CLUSTER_LOCATION \
        --destination-gke-namespace=default \
        --destination-gke-service=$SERVICE_NAME \
        --destination-gke-path=/ \
        --event-filters="type=google.cloud.audit.log.v1.written" \
        --event-filters="serviceName=storage.googleapis.com" \
        --event-filters="methodName=storage.objects.create" \
        --service-account=$TRIGGER_GSA@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

    Viene creato un trigger denominato trigger-notifier-gke.

Esegui il deployment del servizio di creazione dei grafici

Dalla directory bigquery/chart-creator/python, implementa un servizio Knative Serving che riceve eventi di esecuzione di query, recupera i dati da una tabella BigQuery per un paese specifico e poi genera un grafico, utilizzando Matplotlib, dai dati. Il grafico viene caricato in un bucket Cloud Storage.

  1. Crea ed esegui il push dell'immagine container:

    pushd bigquery/chart-creator/python
    export SERVICE_NAME=chart-creator
    docker build -t $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1 .
    docker push $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1
    popd
  2. Esegui il deployment dell'immagine container in Knative serving, passando BUCKET:

    gcloud run deploy ${SERVICE_NAME} \
        --image $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1 \
        --update-env-vars BUCKET=${BUCKET}

Quando vedi l'URL del servizio, il deployment è completato.

Crea un trigger per il servizio di creazione di grafici

Il trigger Eventarc per il servizio di creazione di grafici di cui è stato eseguito il deployment su Knative Serving filtra i messaggi pubblicati in un argomento Pub/Sub.

  1. Crea il trigger:

    gcloud eventarc triggers create trigger-${SERVICE_NAME}-gke \
        --destination-gke-cluster=$CLUSTER_NAME \
        --destination-gke-location=$CLUSTER_LOCATION \
        --destination-gke-namespace=default \
        --destination-gke-service=$SERVICE_NAME \
        --destination-gke-path=/ \
        --event-filters="type=google.cloud.pubsub.topic.v1.messagePublished" \
        --service-account=$TRIGGER_GSA@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

    Viene creato un trigger denominato trigger-chart-creator-gke.

  2. Imposta la variabile di ambiente dell'argomento Pub/Sub.

    export TOPIC_QUERY_COMPLETED=$(basename $(gcloud eventarc triggers describe trigger-${SERVICE_NAME}-gke --format='value(transport.pubsub.topic)'))

Esegui il deployment del servizio Query Runner

Dalla directory processing-pipelines, implementa un servizio Knative che riceve eventi Cloud Scheduler, recupera i dati da un set di dati pubblico sul COVID-19 e salva i risultati in una nuova tabella BigQuery.

  1. Crea ed esegui il push dell'immagine container:

    export SERVICE_NAME=query-runner
    docker build -t $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1 -f Dockerfile .
    docker push $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1
  2. Esegui il deployment dell'immagine container in Knative serving, passando PROJECT_ID e TOPIC_QUERY_COMPLETED:

    gcloud run deploy ${SERVICE_NAME} \
        --image $CLUSTER_LOCATION-docker.pkg.dev/$(gcloud config get-value project)/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:v1 \
        --update-env-vars PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project),TOPIC_ID=${TOPIC_QUERY_COMPLETED}

Quando vedi l'URL del servizio, il deployment è completato.

Crea un trigger per il servizio Query Runner

Il trigger Eventarc per il servizio di esecuzione delle query di cui è stato eseguito il deployment su Knative Serving filtra i messaggi pubblicati in un argomento Pub/Sub.

  1. Crea il trigger:

    gcloud eventarc triggers create trigger-${SERVICE_NAME}-gke \
        --destination-gke-cluster=$CLUSTER_NAME \
        --destination-gke-location=$CLUSTER_LOCATION \
        --destination-gke-namespace=default \
        --destination-gke-service=$SERVICE_NAME \
        --destination-gke-path=/ \
        --event-filters="type=google.cloud.pubsub.topic.v1.messagePublished" \
        --service-account=$TRIGGER_GSA@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

    Viene creato un trigger denominato trigger-query-runner-gke.

  2. Imposta una variabile di ambiente per l'argomento Pub/Sub.

    export TOPIC_QUERY_SCHEDULED=$(gcloud eventarc triggers describe trigger-${SERVICE_NAME}-gke --format='value(transport.pubsub.topic)')

Pianifica i job

La pipeline di elaborazione viene attivata da due job Cloud Scheduler.

  1. Crea un'app App Engine richiesta da Cloud Scheduler e specifica una posizione appropriata (ad esempio, europe-west):

    export APP_ENGINE_LOCATION=LOCATION
    gcloud app create --region=${APP_ENGINE_LOCATION}
  2. Crea due job Cloud Scheduler che pubblicano in un argomento Pub/Sub una volta al giorno:

    gcloud scheduler jobs create pubsub cre-scheduler-uk \
        --schedule="0 16 * * *" \
        --topic=${TOPIC_QUERY_SCHEDULED} \
        --message-body="United Kingdom"
    gcloud scheduler jobs create pubsub cre-scheduler-cy \
        --schedule="0 17 * * *" \
        --topic=${TOPIC_QUERY_SCHEDULED} \
        --message-body="Cyprus"

    La pianificazione è specificata nel formato cron Unix. Ad esempio, 0 16 * * * significa che i job vengono eseguiti alle 16:00 (4 PM) UTC ogni giorno.

esegui la pipeline.

  1. Verifica che tutti i trigger siano stati creati correttamente:

    gcloud eventarc triggers list

    L'output dovrebbe essere simile al seguente:

    NAME                       TYPE                                            DESTINATION         ACTIVE  LOCATION
    trigger-chart-creator-gke  google.cloud.pubsub.topic.v1.messagePublished   GKE:chart-creator   Yes     us-central1
    trigger-notifier-gke       google.cloud.audit.log.v1.written               GKE:notifier        Yes     us-central1
    trigger-query-runner-gke   google.cloud.pubsub.topic.v1.messagePublished   GKE:query-runner    Yes     us-central1
    
  2. Recupera gli ID job Cloud Scheduler:

    gcloud scheduler jobs list

    L'output dovrebbe essere simile al seguente:

    ID                LOCATION      SCHEDULE (TZ)         TARGET_TYPE  STATE
    cre-scheduler-cy  us-central1   0 17 * * * (Etc/UTC)  Pub/Sub      ENABLED
    cre-scheduler-uk  us-central1   0 16 * * * (Etc/UTC)  Pub/Sub      ENABLED
    
  3. Anche se i job sono pianificati per essere eseguiti ogni giorno alle 16:00 e alle 17:00, puoi anche eseguirli manualmente:

    gcloud scheduler jobs run cre-scheduler-cy
    gcloud scheduler jobs run cre-scheduler-uk
  4. Dopo qualche minuto, verifica che nel bucket Cloud Storage siano presenti due grafici:

    gcloud storage ls gs://${BUCKET}

    L'output dovrebbe essere simile al seguente:

    gs://PROJECT_ID-charts/chart-cyprus.png
    gs://PROJECT_ID-charts/chart-unitedkingdom.png
    

Complimenti! Dovresti ricevere anche due email con i link ai grafici.