איך בונים פונקציות בקונטיינרים

‫Cloud Run תומך בפריסה ישירה של פונקציות, אבל אפשר גם ליצור את הפונקציה בקובץ אימג' של קונטיינר באמצעות Buildpacks של Google Cloud ואז לפרוס את קובץ האימג' הזה של הקונטיינר ב-Cloud Run.

תרחישים נפוצים שבהם כדאי ליצור גרסת build של פונקציות בקונטיינר:

• אינטגרציה רציפה (CI) ופריסה רציפה (CD): מפתחים כותבים קוד של פונקציה ומעבירים אותו למאגר קוד מקור. מערכת CI/CD יוצרת באופן אוטומטי את הפונקציה בקונטיינר, מריצה בדיקות ופורסת אותה באופן אוטומטי בסביבת staging.
• תשתית כקוד: משאבי Cloud Run שמנוהלים באמצעות YAML או Terraform מפנים לכתובת URL של קובץ אימג' של קונטיינר. קוד הפונקציה שנכתב על ידי מפתחים צריך להיבנות לקובץ אימג' של קונטיינר.

בדף הזה מוסבר איך לשכפל את תהליך build המדויק של פונקציות Cloud Run בשתי דרכים:

• שימוש ב-pack CLI
• שימוש ב-Cloud Build כמערכת בנייה מרחוק

נקודת כניסה לפונקציה

כדי ליצור פונקציות עם buildpacks:

• כוללים את ספריית Functions Framework.

• מגדירים את הערך של משתנה הסביבה GOOGLE_FUNCTION_TARGET לשם של הפונקציה שבה משתמשים כנקודת הכניסה. כדי לעשות את זה, צריך לכלול project.toml באותה תיקייה של קוד המקור. קובץ project.toml צריך לכלול את ההגדרות הבאות:

[[build.env]]
    name = "GOOGLE_FUNCTION_TARGET"
    value =  "ENTRY_POINT"

מחליפים את ENTRY_POINT בשיטת הפונקציה.

במאמר הגדרת שירותי פונקציות Cloud Run מוסבר איך משתמשים במשתני סביבה בפונקציות Cloud Run.

Builders

פונקציות Cloud Run מבוססות על תמונות בסיסיות שמתוחזקות ומפורסמות במסגרת ה-buildpacks של Google Cloud.

Builders הם קובצי אימג' שמורכבים מ-buildpacks ומחבילות של מערכת הפעלה (שנקראים גם Stacks). הכלי Builders משמש להמרת קוד המקור של הפונקציה לקונטיינר פעיל.

אפשר לבחור מתוך רשימת ה-builders של buildpacks נתמכים ב-Google Cloud.

בנייה באמצעות pack

‫Pack הוא כלי CLI שמתוחזק על ידי פרויקט CNB כדי לתמוך בשימוש ב-buildpacks. צריך להשתמש ב-‎CLI pack כדי לפתח גרסת build מקומית של הפונקציה בתוך קובץ אימג' של קונטיינר.

לפני שמתחילים

1. מתקינים את Docker Community Edition (CE)‎ בתחנת העבודה. ‏Docker משמש את pack ליצירת קובצי אימג' של OCI.
2. מתקינים את Pack CLI.
3. מתקינים את הכלי Git source control כדי שתהיה אפשרות לטעון אפליקציות לדוגמה מ-GitHub.

פיתוח פונקציה באופן מקומי

משתמשים בפקודה pack build ומציינים את ה-builder שמוגדר כברירת המחדל --builder=gcr.io/buildpacks/builder, כדי לפתח גרסת build מקומית של קובצי אימג' בקונטיינר.

pack build --builder=gcr.io/buildpacks/builder IMAGE_NAME

מחליפים את IMAGE_NAME בשם של קובץ אימג' של קונטיינר.

אתם גם יכולים להתאים אישית את קובץ אימג' של קונטיינר באמצעות הרחבה של פיתוח גרסת ה-build והרצה של קובצי אימג'.

פיתוח פונקציה לדוגמה באופן מקומי

בדוגמאות הבאות מוסבר איך לפתח גרסת build מקומית לדוגמה.

1. משכפלים את המאגר לדוגמה ומעבירים אותו למכונה המקומית:

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/buildpack-samples.git

2. עוברים לספרייה שמכילה את הקוד לדוגמה של האפליקציה:

   Go

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-go

   Java

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-java-mvn

   Node.js

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-node

   Python

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-python

   Ruby

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-ruby

3. כדי ליצור את הפונקציה לדוגמה משתמשים ב-pack:

   Go

   pack build --builder=gcr.io/buildpacks/builder sample-functions-framework-go

   Java

   pack build --builder gcr.io/buildpacks/builder:v1 sample-functions-java-mvn

   Node.js

   pack build --builder=gcr.io/buildpacks/builder sample-functions-framework-node

   Python

   pack build --builder=gcr.io/buildpacks/builder sample-functions-framework-python

   Ruby

   pack build --builder=gcr.io/buildpacks/builder sample-functions-framework-ruby

4. מריצים את קובץ האימג' באמצעות docker‏:

   Go

   docker run -p8080:8080 sample-functions-framework-go

   Java

   docker run -it -ePORT=8080 -p8080:8080 sample-functions-java-mvn

   Node.js

   docker run -it -ePORT=8080 -p8080:8080 sample-functions-framework-node

   Python

   docker run -it -ePORT=8080 -p8080:8080 sample-functions-framework-python

   Ruby

   docker run -it -ePORT=8080 -p8080:8080 sample-functions-framework-ruby

5. עוברים אל localhost:8080 כדי להיכנס לפונקציה שפועלת.

פיתוח גרסאות build באמצעות מערכת build מרחוק

משתמשים ב-Cloud Build כדי לפתח גרסת build של הפונקציה בקובץ אימג' בקונטיינר וב-Artifact Registry בתור מאגר קונטיינרים לאחסון ולפריסה של כל קובץ אימג'.

לפני שמתחילים

נכנסים לחשבון Google Cloud . אם אתם משתמשים חדשים ב- Google Cloud, צרו חשבון כדי שתוכלו להעריך את הביצועים של המוצרים שלנו בתרחישים מהעולם האמיתי. לקוחות חדשים מקבלים בחינם גם קרדיט בשווי 300$ להרצה, לבדיקה ולפריסה של עומסי העבודה.

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Cloud Build and Artifact Registry APIs.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

Enable the APIs

התקינו את ה-CLI של Google Cloud.

אם אתם משתמשים בספק זהויות חיצוני (IdP), קודם אתם צריכים להיכנס ל-CLI של gcloud באמצעות המאגר המאוחד לניהול זהויות.

כדי לאתחל את ה-CLI של gcloud, הריצו את הפקודה הבאה:

gcloud init

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Cloud Build and Artifact Registry APIs.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

Enable the APIs

התקינו את ה-CLI של Google Cloud.

אם אתם משתמשים בספק זהויות חיצוני (IdP), קודם אתם צריכים להיכנס ל-CLI של gcloud באמצעות המאגר המאוחד לניהול זהויות.

כדי לאתחל את ה-CLI של gcloud, הריצו את הפקודה הבאה:

gcloud init

אם כבר התקנתם את Google Cloud CLI בעבר, צריך לוודא שפועלת אצלכם הגרסה העדכנית ביותר של gcloud components update.

1. מוודאים שלפרויקט Google Cloud יש גישה למאגר קובצי אימג' של קונטיינר.

   כדי להגדיר גישה למאגר Docker ב-Artifact Registry:

   1. יוצרים מאגר Docker חדש באותו מיקום של הפרויקט Google Cloud .

      gcloud artifacts repositories create REPO_NAME \
      --repository-format=docker \
      --location=REGION --description="DESCRIPTION"

      מחליפים את:
      • REPO_NAME בשם שבחרתם למאגר ב-Docker.
      • ‫REGION עם המיקום בפרויקט או במיקום הקרוב ביותר למיקום הפרויקט. Google Cloud
      • DESCRIPTION בתיאור כלשהו.

      לדוגמה, כדי ליצור מאגר docker ב-us-west2 שהתיאור שלו הוא 'Docker repository', מריצים את הפקודה:

      gcloud artifacts repositories create buildpacks-docker-repo --repository-format=docker \
      --location=us-west2 --description="Docker repository"

   2. מוודאים שהמאגר נוצר:

      gcloud artifacts repositories list

      השם שבחרתם למאגר ב-Docker אמור להופיע ברשימה.

פיתוח פונקציה מרחוק

משתמשים בפקודה gcloud builds submit כדי ליצור את קובץ האימג' של קונטיינר ולהעלות אותו למאגר.

אפשר לציין את קובץ האימג' של הקונטיינר בפקודה עצמה או להשתמש בקובץ הגדרה.

פיתוח באמצעות פקודה

כדי לבצע build בלי קובץ תצורה, מציינים את הדגל image:

gcloud builds submit --pack image=LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/IMAGE_NAME

מחליפים את:

• LOCATION בשם האזור של מאגר הקונטיינרים, לדוגמה, us-west2
• PROJECT_ID במזהה הפרויקט. Google Cloud
• REPO_NAME בשם המאגר ב-Docker.
• IMAGE_NAME בשם של קובץ האימג' בקונטיינר.

דוגמה:

gcloud builds submit --pack image=us-west2-docker.pkg.dev/my-project-id/my-buildpacks-docker-repo

יצירת build באמצעות קובצי תצורה

אתם יכולים להשתמש בקובץ הגדרות כדי להגדיר את פרטי ההגדרות של מאגר האימג'ים. קובץ התצורה משתמש בפורמט של קובץ YAML, והוא חייב לכלול שלב build שמשתמש ב-CLI של pack.

1. יוצרים קובץ YAML בשם cloudbuild.yaml שכולל את ה-URI של מאגר קובצי אימג' של קונטיינרים.

    options:
      logging: CLOUD_LOGGING_ONLY
      pool: {}
    projectId: PROJECT_ID
    steps:
    - name: gcr.io/k8s-skaffold/pack
      entrypoint: pack
      args:
      - build
      - LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/IMAGE_NAME
      - --builder
      - gcr.io/buildpacks/builder:latest
      - --network
      - cloudbuild
      - --publish
    - name: gcr.io/cloud-builders/docker
      entrypoint: pack
      args:
      - pull
      - LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/IMAGE_NAME
    images:
    - LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/IMAGE_NAME
   

   מחליפים את:

   • LOCATION בשם האזור של מאגר הקונטיינרים, לדוגמה, us-west2.
   • PROJECT_ID במזהה הפרויקט. Google Cloud
   • REPO_NAME בשם המאגר ב-Docker.
   • IMAGE_NAME בשם של קובץ האימג' בקונטיינר.

2. מפתחים את האפליקציה.

   אם קראתם לקובץ התצורה cloudbuild.yaml, מריצים את הפקודה הבאה:

   gcloud builds submit .
   

   טיפ: אם משתמשים בשם ייחודי לקובץ התצורה, צריך להשתמש בדגל --config.

דוגמה: פיתוח פונקציה לדוגמה מרחוק

בדוגמאות הבאות מוסבר איך לפתח מרחוק גרסת build לדוגמה ואז לאמת שקובץ אימג' של קונטיינר הועבר למאגר ב-Artifact Registry.

1. משכפלים את המאגר לדוגמה ומעבירים אותו למכונה המקומית:

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/buildpack-samples.git

2. עוברים לספרייה שמכילה את הקוד לדוגמה של האפליקציה:

   Go

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-go

   Java

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-java-mvn

   Node.js

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-node

   Python

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-python

   Ruby

   cd buildpack-samples/sample-functions-framework-ruby

3. שולחים את קוד המקור של האפליקציה ל-Cloud Build באמצעות gcloud‏:

   Go

   gcloud builds submit --pack image=LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/sample-functions-framework-go

   Java

   gcloud builds submit --pack image=LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/sample-functions-framework-gradle

   Node.js

   gcloud builds submit --pack image=LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/sample-functions-framework-node

   Python

   gcloud builds submit --pack image=LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/sample-functions-framework-python

   Ruby

   gcloud builds submit --pack image=LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/sample-functions-framework-ruby

   מחליפים את:

   • LOCATION בשם האזור של מאגר הקונטיינרים. לדוגמה: us-west2-docker.pkg.dev
   • PROJECT_ID במזהה הפרויקט. Google Cloud
   • REPO_NAME בשם המאגר ב-Docker.

4. מוודאים שהפונקציה לדוגמה פורסמה בהצלחה ב-REPO_NAME:

   gcloud artifacts docker images list LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME

   מחליפים את:

   • LOCATION בשם האזור של מאגר הקונטיינרים, לדוגמה, us-west2.
   • PROJECT_ID במזהה הפרויקט. Google Cloud
   • REPO_NAME בשם המאגר ב-Docker.

יצירת פונקציה לעדכונים אוטומטיים של תמונות בסיס

אפשר גם ליצור קונטיינרים של פונקציות ב-scratch, וכך להשתמש בהם בשילוב עם עדכוני אבטחה אוטומטיים של Cloud Run.

קובץ Docker

אתם יכולים להשתמש בשרשרת הכלים הקיימת שלכם כדי ליצור קובץ אימג' של קונטיינר לפונקציה שתואם לעדכונים אוטומטיים של תמונת הבסיס. כאן מוסבר איך ליצור קונטיינר על scratch.

‫pack CLI

pack build IMAGE_NAME \
  --builder LOCATION-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-24-full/builder/LANGUAGE:latest
  --run-image LOCATION-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-24/scratch/RUNTIME_ID:latest

מחליפים את:

• LOCATION בשם האזור של מאגר הקונטיינרים, לדוגמה, us-west2.
• IMAGE_NAME בשם של קובץ האימג' בקונטיינר.
• ‫LANGUAGE עם השפה של הפונקציה, לדוגמה nodejs.
• ‫RUNTIME_ID במזהה זמן הריצה, לדוגמה nodejs24.

Cloud Build

options:
  logging: CLOUD_LOGGING_ONLY
  pool: {}
projectId: PROJECT_ID
steps:
- name: gcr.io/k8s-skaffold/pack
  entrypoint: pack
  args:
  - build
  - LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/IMAGE_NAME
  - --builder
  - LOCATION-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-24-full/builder/LANGUAGE:latest
  - --run-image
  - LOCATION-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-24/scratch/RUNTIME_ID:latest
  - --network
  - cloudbuild
images:
- LOCATION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME/IMAGE_NAME

מחליפים את:

• LOCATION בשם האזור של מאגר הקונטיינרים, לדוגמה, us-west2.
• PROJECT_ID במזהה הפרויקט. Google Cloud
• REPO_NAME בשם המאגר ב-Docker.
• IMAGE_NAME בשם של קובץ האימג' בקונטיינר.
• ‫LANGUAGE עם השפה של הפונקציה, לדוגמה nodejs.
• ‫RUNTIME_ID במזהה זמן הריצה, לדוגמה nodejs24.

מה השלב הבא?

• אחרי שיוצרים גרסת build של הפונקציה בקונטיינר, בודקים אותה באופן מקומי לפני הפריסה ב-Cloud Run. מידע נוסף זמין במאמר בדיקה של שירות Cloud Run באופן מקומי.
• כדי לפרוס את הקונטיינרים שבניתם ב-Cloud Run, פועלים לפי ההוראות במאמר פריסת שירותים.
• כדי להפוך את תהליכי ה-build והפריסה של שירותי Cloud Run לאוטומטיים באמצעות טריגרים של Cloud Build, אפשר לעיין במאמר בנושא הגדרת פריסה רציפה.