Dynamische Inhalte bereitstellen und Mikrodienste mit Cloud Run hosten

Kombinieren Sie Cloud Run mit Firebase Hosting, um dynamische Inhalte zu generieren und bereitzustellen oder REST APIs als Mikrodienste zu erstellen.

Mit Cloud Run können Sie eine in einem Container-Image verpackte Anwendung bereitstellen. Anschließend können Sie mit Firebase Hosting HTTPS-Anfragen so weiterleiten, dass Ihre containerisierte App ausgelöst wird.

  • Cloud Run unterstützt mehrere Sprachen (darunter Go, Node.js, Python und Java), sodass Sie die Programmiersprache und das Framework Ihrer Wahl verwenden können.
  • Cloud Run automatisch und horizontal skaliert Ihr Container-Image, damit die empfangenen Anfragen bearbeitet werden können, und skaliert es wieder herunter, wenn der Bedarf sinkt.
  • Sie zahlen nur für die CPU-, Arbeitsspeicher- und Netzwerkressourcen, die während der Anfrageverarbeitung verbraucht werden.

Beispiele für Anwendungsfälle und Beispiele für Cloud Run in Kombination mit Firebase Hosting finden Sie in unserer Übersicht zu serverlosen Lösungen.


In diesem Leitfaden wird Folgendes beschrieben:

  1. Einfache „Hello World“-Anwendung schreiben
  2. Anwendung containerisieren und in Artifact Registry hochladen
  3. Container-Image in Cloud Run bereitstellen
  4. Hosting-Anfragen direkt an Ihre containerisierte App weiterleiten

Zur Verbesserung der Leistung bei der Bereitstellung dynamischer Inhalte können Sie optional Ihre Cache-Einstellungen anpassen.

Hinweis

Bevor Sie Cloud Run verwenden können, müssen Sie einige erste Aufgaben erledigen, z. B. ein Cloud Billing-Konto einrichten, die Cloud Run API aktivieren und das gcloud-Befehlszeilentool installieren.

Abrechnung für Ihr Projekt einrichten

Cloud Run bietet ein kostenloses Nutzungskontingent. Sie benötigen jedoch ein Cloud Billing-Konto, das mit Ihrem Firebase-Projekt verknüpft ist, um Cloud Run zu verwenden oder auszuprobieren.

API aktivieren und SDK installieren

  1. Aktivieren Sie die Cloud Run API in der Google APIs Console:

    1. Öffnen Sie in der Google APIs Console die Seite Cloud Run API.

    2. Wählen Sie bei Aufforderung Ihr Firebase-Projekt aus.

    3. Klicken Sie auf der Seite der Cloud Run API auf Aktivieren.

  2. Cloud SDK installieren und initialisieren

  3. Prüfen Sie, ob das gcloud-Tool für das richtige Projekt konfiguriert ist:

    gcloud config list

Schritt 1: Beispielanwendung schreiben

Cloud Run unterstützt viele weitere Sprachen, die nicht im folgenden Beispiel aufgeführt sind.

Go

  1. Erstellen Sie ein neues Verzeichnis mit dem Namen helloworld-go und ersetzen Sie das aktuelle Verzeichnis durch dieses Verzeichnis:

    mkdir helloworld-go
     
    cd helloworld-go

  2. Erstellen Sie eine neue Datei mit dem Namen helloworld.go und fügen Sie den folgenden Code hinzu:

    package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"net/http"
	"os"
)

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	log.Print("helloworld: received a request")
	target := os.Getenv("TARGET")
	if target == "" {
		target = "World"
	}
	fmt.Fprintf(w, "Hello %s!\n", target)
}

func main() {
	log.Print("helloworld: starting server...")

	http.HandleFunc("/", handler)

	port := os.Getenv("PORT")
	if port == "" {
		port = "8080"
	}

	log.Printf("helloworld: listening on port %s", port)
	log.Fatal(http.ListenAndServe(fmt.Sprintf(":%s", port), nil))
}

    helloworld.go

    Mit diesem Code wird ein einfacher Webserver erstellt, der den von der Umgebungsvariable PORT definierten Port überwacht.

Die Anwendung ist jetzt fertig und kann in einen Container verlagert und dann in Artifact Registry hochgeladen werden.

Node.js

  1. Erstellen Sie ein neues Verzeichnis mit dem Namen helloworld-nodejs und ersetzen Sie das aktuelle Verzeichnis durch dieses Verzeichnis:

    mkdir helloworld-nodejs
     
    cd helloworld-nodejs

  2. Erstellen Sie eine package.json-Datei mit folgendem Inhalt:

    {
  "name": "knative-serving-helloworld",
  "version": "1.0.0",
  "description": "Simple hello world sample in Node",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "start": "node index.js"
  },
  "author": "",
  "license": "Apache-2.0",
  "dependencies": {
    "express": "^4.21.2"
  }
}

    package.json

  3. Erstellen Sie eine neue Datei mit dem Namen index.js und fügen Sie den folgenden Code hinzu:

    const express = require('express');
const app = express();

app.get('/', (req, res) => {
  console.log('Hello world received a request.');

  const target = process.env.TARGET || 'World';
  res.send(`Hello ${target}!\n`);
});

const port = process.env.PORT || 8080;
app.listen(port, () => {
  console.log('Hello world listening on port', port);
});

    index.js

    Mit diesem Code wird ein einfacher Webserver erstellt, der den von der Umgebungsvariable PORT definierten Port überwacht.

Die Anwendung ist jetzt fertig und kann in einen Container verlagert und dann in Artifact Registry hochgeladen werden.

Python

  1. Erstellen Sie ein neues Verzeichnis mit dem Namen helloworld-python und ersetzen Sie das aktuelle Verzeichnis durch dieses Verzeichnis:

    mkdir helloworld-python
     
    cd helloworld-python

  2. Erstellen Sie eine neue Datei mit dem Namen app.py und fügen Sie den folgenden Code hinzu:

    import os

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    target = os.environ.get('TARGET', 'World')
    return 'Hello {}!\n'.format(target)

if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True,host='0.0.0.0',port=int(os.environ.get('PORT', 8080)))

    app.py

    Mit diesem Code wird ein einfacher Webserver erstellt, der den von der Umgebungsvariable PORT definierten Port überwacht.

Die Anwendung ist jetzt fertig und kann in einen Container verlagert und dann in Artifact Registry hochgeladen werden.

Java

  1. Installieren Sie das Java SE Development Kit Version 8 oder höher und CURL.

    Dies ist nur erforderlich, damit wir im nächsten Schritt das neue Webprojekt erstellen können. Das weiter unten beschriebene Dockerfile wird dann später alle Abhängigkeiten in den Container laden.

  2. Erstellen Sie über die Konsole mit den Befehlen „cURL“ und „unzip“ ein neues, leeres Webprojekt:

    curl https://start.spring.io/starter.zip \
    -d dependencies=web \
    -d name=helloworld \
    -d artifactId=helloworld \
    -o helloworld.zip
     
    unzip helloworld.zip

    Dadurch wird ein SpringBoot-Projekt erstellt.

  3. Aktualisieren Sie die Klasse SpringBootApplication in src/main/java/com/example/helloworld/HelloworldApplication.java. Fügen Sie dazu einen @RestController ein, um die /-Zuordnung zu verarbeiten. Fügen Sie außerdem ein @Value-Feld hinzu, um die Umgebungsvariable TARGET bereitzustellen:

    package com.example.helloworld;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication
public class HelloworldApplication {

  @Value("${TARGET:World}")
  String target;

  @RestController
  class HelloworldController {
    @GetMapping("/")
    String hello() {
      return "Hello " + target + "!";
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(HelloworldApplication.class, args);
  }
}

    HelloworldApplication.java

    Mit diesem Code wird ein einfacher Webserver erstellt, der den von der Umgebungsvariable PORT definierten Port überwacht.

Die Anwendung ist jetzt fertig und kann in einen Container verlagert und dann in Artifact Registry hochgeladen werden.

Schritt 2: App in einen Container packen und in Artifact Registry hochladen

  1. Containerisieren Sie die Beispielanwendung, indem Sie im selben Verzeichnis wie die Quelldateien eine neue Datei mit dem Namen Dockerfile erstellen. Kopieren Sie den folgenden Inhalt in Ihre Datei.

    Go

    # Use the official Golang image to create a build artifact.
# This is based on Debian and sets the GOPATH to /go.
FROM golang:latest AS builder

ARG TARGETOS
ARG TARGETARCH

# Create and change to the app directory.
WORKDIR /app

# Copy local code to the container image.
COPY . ./

# Install dependencies and tidy up the go.mod and go.sum files.
RUN go mod tidy

# Build the binary.
# -mod=readonly ensures immutable go.mod and go.sum in container builds.
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=${TARGETOS} GOARCH=${TARGETARCH} go build -mod=readonly -v -o server

# Use the official Alpine image for a lean production container.
# https://hub.docker.com/_/alpine
# https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/#use-multi-stage-builds
FROM alpine:3
RUN apk add --no-cache ca-certificates

# Copy the binary to the production image from the builder stage.
COPY --from=builder /app/server /server

# Run the web service on container startup.
CMD ["/server"]

    Dockerfile

    Node.js

    # Use the official lightweight Node.js 12 image.
# https://hub.docker.com/_/node
FROM node:12-slim

# Create and change to the app directory.
WORKDIR /usr/src/app

# Copy application dependency manifests to the container image.
# A wildcard is used to ensure both package.json AND package-lock.json are copied.
# Copying this separately prevents re-running npm install on every code change.
COPY package*.json ./

# Install production dependencies.
RUN npm install --only=production

# Copy local code to the container image.
COPY . ./

# Run the web service on container startup.
CMD [ "npm", "start" ]

    Dockerfile

    Python

    # Use the official lightweight Python image.
# https://hub.docker.com/_/python
FROM python:3.7-slim

# Allow statements and log messages to immediately appear in the Knative logs
ENV PYTHONUNBUFFERED True

# Copy local code to the container image.
ENV APP_HOME /app
WORKDIR $APP_HOME
COPY . ./

# Install production dependencies.
RUN pip install Flask gunicorn

# Run the web service on container startup. Here we use the gunicorn
# webserver, with one worker process and 8 threads.
# For environments with multiple CPU cores, increase the number of workers
# to be equal to the cores available.
CMD exec gunicorn --bind :$PORT --workers 1 --threads 8 --timeout 0 app:app

    Dockerfile

    Java

    # Use the official maven/Java 8 image to create a build artifact: https://hub.docker.com/_/maven
FROM maven:3.5-jdk-8-alpine AS builder

# Copy local code to the container image.
WORKDIR /app
COPY pom.xml .
COPY src ./src

# Build a release artifact.
RUN mvn package -DskipTests

# Use the Official OpenJDK image for a lean production stage of our multi-stage build.
# https://hub.docker.com/_/openjdk
# https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/#use-multi-stage-builds
FROM openjdk:8-jre-alpine

# Copy the jar to the production image from the builder stage.
COPY --from=builder /app/target/helloworld-*.jar /helloworld.jar

# Run the web service on container startup.
CMD ["java", "-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom", "-jar", "/helloworld.jar"]

    Dockerfile

  2. Erstellen Sie das Container-Image mit Cloud Build. Dazu führen Sie folgenden Befehl in dem Verzeichnis aus, in dem sich das Dockerfile befindet:

    gcloud builds submit --tag gcr.io/PROJECT_ID/helloworld

    Bei Erfolg wird eine SUCCESS-Meldung mit dem Image-Namen
    (gcr.io/PROJECT_ID/helloworld) angezeigt.

Das Container-Image wird jetzt in Artifact Registry gespeichert und kann bei Bedarf wiederverwendet werden.

Anstelle von Cloud Build können Sie eine lokal installierte Version von Docker verwenden, um Ihren Container lokal zu erstellen.

Schritt 3: Container-Image in Cloud Run bereitstellen

  1. Stellen Sie es mit dem folgenden Befehl bereit:

    gcloud run deploy --image gcr.io/PROJECT_ID/helloworld

  2. Tun Sie Folgendes, wenn Sie dazu aufgefordert werden:

  3. Warten Sie einige Sekunden, bis die Bereitstellung abgeschlossen ist. Bei Erfolg wird in der Befehlszeile die Dienst-URL angezeigt. Beispiel: https://helloworld-RANDOM_HASH-us-central1.a.run.app

  4. Rufen Sie den bereitgestellten Container auf. Dazu öffnen Sie in einem Webbrowser die Dienst-URL.

Im nächsten Schritt erfahren Sie, wie Sie auf diese containerisierte App über eine Firebase Hosting-URL zugreifen können, damit sie dynamische Inhalte für Ihre auf Firebase gehostete Website generieren kann.

Schritt 4:Hostinganfragen an Ihre containerisierte App weiterleiten

Mit Rewrite-Regeln können Sie Anfragen, die bestimmten Mustern entsprechen, an ein einzelnes Ziel weiterleiten.

Im folgenden Beispiel wird gezeigt, wie Sie alle Anfragen von der Seite /helloworld auf Ihrer Hosting-Website so weiterleiten, dass das Starten und Ausführen Ihrer helloworld-Containerinstanz ausgelöst wird.

  1. Sie müssen Folgendes sicherstellen:

    Eine detaillierte Anleitung zur Installation der CLI und zur Initialisierung von Hosting finden Sie in der Kurzanleitung für Hosting.

  2. Öffnen Sie Ihre firebase.json-Datei.

  3. Fügen Sie die folgende rewrite-Konfiguration unter dem Abschnitt hosting hinzu:

    "hosting": {
  // ...

  // Add the "rewrites" attribute within "hosting"
  "rewrites": [ {
    "source": "/helloworld",
    "run": {
      "serviceId": "helloworld",  // "service name" (from when you deployed the container image)
      "region": "us-central1",    // optional (if omitted, default is us-central1)
      "pinTag": true              // optional (see note below)
    }
  } ]
}

  4. Stellen Sie Ihre Hostingkonfiguration auf Ihrer Website bereit, indem Sie den folgenden Befehl im Stammverzeichnis Ihres Projektverzeichnisses ausführen:

    firebase deploy --only hosting

Ihr Container ist jetzt über die folgenden URLs erreichbar:

  • Ihre Firebase-Subdomains:
    PROJECT_ID.web.app/ und PROJECT_ID.firebaseapp.com/

  • Alle verbundenen benutzerdefinierten Domains:
    CUSTOM_DOMAIN/

verwenden.

Weitere Informationen zu Rewrite-Regeln finden Sie auf der Konfigurationsseite für Hosting. Weitere Informationen zur Prioritätsreihenfolge von Antworten für verschiedene Hosting-Konfigurationen

Lokal testen

Während der Entwicklung haben Sie die Möglichkeit, das Container-Image lokal auszuführen und zu testen. Eine detaillierte Anleitung finden Sie in der Dokumentation zu Cloud Run.

Nächste Schritte