使用 PostgreSQL 適用的 Cloud SQL

本頁面說明如何從 App Engine 應用程式連線至 PostgreSQL 適用的 Cloud SQL 執行個體,以及如何讀取及寫入 Cloud SQL。Cloud SQL 是存放在 Google 雲端系統的 SQL 資料庫。

如要進一步瞭解 Cloud SQL,請參閱 Cloud SQL 說明文件。如要瞭解 Cloud SQL 定價和相關限制,請參閱 Cloud SQL 定價頁面。App Engine 應用程式也會受到 App Engine 配額的限制。

事前準備

  1. 在 GCP 主控台中建立或選取 GCP 專案,接著確認該專案含有 App Engine 應用程式並啟用了計費功能:
    前往 App Engine

    如果您的專案中已存在 App Engine 應用程式且已經啟用計費功能,系統就會開啟「資訊主頁」。否則,請按照提示選取地區,然後啟用計費功能。

  2. 啟用Cloud SQL API。

    啟用 API

  3. 如要使用 gcloud 工具部署應用程式,您必須下載、安裝並初始化 Cloud SDK:
    下載 SDK

    如果您已安裝 gcloud 工具,並想將其設為使用某個 GCP 專案 ID,而非工具初始化時所使用的 ID,請參閱管理 Cloud SDK 設定

設定 Cloud SQL 執行個體

如要建立並設定 Cloud SQL 執行個體:

  1. 建立 PostgreSQL 執行個體適用的 Cloud SQL
  2. 如果您尚未在 Cloud SQL 執行個體上設定預設使用者的密碼,請先完成設定作業:
    gcloud sql users set-password postgres no-host --instance [INSTANCE_NAME] --password [PASSWORD]
    
  3. 如果您不想使用預設使用者進行連線,請建立使用者
  4. 記錄該執行個體的連線名稱:
    gcloud sql instances describe [INSTANCE_NAME]
    

    例如:

    connectionName: project1:us-central1:instance1
    

    您也可以在 Google Cloud Platform 主控台的「執行個體詳細資料」頁面中找到此值。

  5. 在您的 Cloud SQL 執行個體上建立資料庫。
    gcloud sql databases create [DATABASE_NAME] --instance=[INSTANCE_NAME]
    
    如要進一步瞭解如何建立和管理資料庫,請參閱 Cloud SQL 說明文件

設定您的本機環境

在部署作業完成後,應用程式會使用 App Engine 執行階段環境內建的 Cloud SQL Proxy 與 Cloud SQL 執行個體進行通訊。不過,如要在本機上測試應用程式,您必須在開發環境中安裝並使用 Cloud SQL Proxy 的本機複本。

如要在 Cloud SQL 執行個體上執行基本的管理工作,可以使用資料庫的管理用戶端或 GCP 主控台。

  1. 驗證 gcloud 工具,從您的本機電腦使用 Proxy 進行連線:

    gcloud auth application-default login
    
  2. 安裝 Cloud SQL Proxy:

    Linux 64 位元

    1. 下載 Proxy:
      wget https://dl.google.com/cloudsql/cloud_sql_proxy.linux.amd64 -O cloud_sql_proxy
      
    2. 將 Proxy 設定為可執行:
      chmod +x cloud_sql_proxy
      

    Linux 32 位元

    1. 下載 Proxy:
      wget https://dl.google.com/cloudsql/cloud_sql_proxy.linux.386 -O cloud_sql_proxy
      
    2. 將 Proxy 設定為可執行:
      chmod +x cloud_sql_proxy
      

    macOS 64 位元

    1. 下載 Proxy:
      curl -o cloud_sql_proxy https://dl.google.com/cloudsql/cloud_sql_proxy.darwin.amd64
      
    2. 將 Proxy 設定為可執行:
      chmod +x cloud_sql_proxy
      

    macOS 32 位元

    1. 下載 Proxy:
      curl -o cloud_sql_proxy https://dl.google.com/cloudsql/cloud_sql_proxy.darwin.386
      
    2. 將 Proxy 設定為可執行:
      chmod +x cloud_sql_proxy
      

    Windows 64 位元

    https://dl.google.com/cloudsql/cloud_sql_proxy_x64.exe 上按一下滑鼠右鍵,然後選取 [Save link as...] (另存連結為…) 來下載 Proxy,並將其重新命名為 cloud_sql_proxy.exe

    Windows 32 位元

    https://dl.google.com/cloudsql/cloud_sql_proxy_x86.exe 上按一下滑鼠右鍵,然後選取 [Save link as...] (另存連結為…) 來下載 Proxy,並將其重新命名為 cloud_sql_proxy.exe
    如果您的作業系統不在上述說明內,您也可以從來源編譯 Proxy
  3. 執行 Proxy:

    根據您的語言與環境,您可以使用 TCP 通訊端或 Unix 通訊端啟動 Proxy。

    TCP 通訊端

    1. 從「Instance details」(執行個體詳細資料 頁面複製您的執行個體連線名稱。

      例如:myinstance:us-central1:myproject

    2. 如果您使用服務帳戶來驗證 Proxy,請記下您在建立服務帳戶時,建立的私人金鑰檔案用戶端機器位置。
    3. 啟動 Proxy。

      下列為一些可能使用的 Proxy 叫用字串:

      • 使用 Cloud SDK 驗證:
        ./cloud_sql_proxy -instances=<INSTANCE_CONNECTION_NAME>=tcp:5432
        
        不能指定使用中的通訊埠,例如本機資料庫伺服器正在使用的通訊埠。
      • 使用服務帳戶並明確指定執行個體 (建議用於實際工作環境):
        ./cloud_sql_proxy -instances=<INSTANCE_CONNECTION_NAME>=tcp:5432 \
                          -credential_file=<PATH_TO_KEY_FILE> &
        

      如要進一步瞭解 Proxy 選項,請參閱驗證 Proxy 的選項指定執行個體的選項

    Unix 通訊端

    1. 如果您要明確指定執行個體,請從「執行個體詳細資料」頁面複製執行個體連線名稱。
    2. 建立 Proxy 通訊端運作的目錄:
      sudo mkdir /cloudsql; sudo chmod 777 /cloudsql
    3. 如果您使用服務帳戶來驗證 Proxy,請記下您在建立服務帳戶時,建立的私人金鑰檔案用戶端機器位置。
    4. 開啟新的終端機視窗並啟動 Proxy。

      下列為一些可能使用的 Proxy 叫用字串:

      • 使用服務帳戶並明確指定執行個體 (建議用於實際工作環境):
        ./cloud_sql_proxy -dir=/cloudsql -instances=<INSTANCE_CONNECTION_NAME> \
                          -credential_file=<PATH_TO_KEY_FILE> &
      • 使用 Cloud SDK 驗證及自動探索執行個體功能:
        ./cloud_sql_proxy -dir=/cloudsql &

      建議您在 Proxy 本身的終端機上啟動 Proxy。如此一來,您可以監控 Proxy 的輸出,而不會與其他程式的輸出混在一起。

      如要進一步瞭解 Proxy 選項,請參閱驗證 Proxy 的選項指定執行個體的選項

  4. 如要使用管理用戶端,您可以安裝本機副本,然後使用 Proxy 或 IP 位址進行連線。

    詳情請參閱使用 Cloud SQL Proxy 連結 psql 用戶端使用 IP 位址連結 psql 用戶端

設定連線字串及新增程式庫

  1. 設定本機環境以支援本機測試的連線。

    以下列提供的程式碼範例為例:

    export POSTGRES_DSN="pgsql:host=127.0.0.1;port=5432;dbname=DATABASE;"
    export POSTGRES_USER=USER
    export POSTGRES_PASSWORD=PASSWORD
    
  2. 為了讓應用程式在部署完成後可連線到 Cloud SQL 執行個體,請將使用者、密碼、資料庫和執行個體連線名稱變數從 Cloud SQL 新增至 app.yaml 檔案中的相關環境變數:

    env_variables:
        # Replace USER, PASSWORD, DATABASE, and CONNECTION_NAME with the
        # values obtained when configuring your Cloud SQL instance.
        POSTGRES_USER: USER
        POSTGRES_PASSWORD: PASSWORD
        POSTGRES_DSN: pgsql:dbname=DATABASE;host=/cloudsql/CONNECTION_NAME

  3. 使用您的 Cloud SQL 執行個體連線名稱,在 app.yaml 中新增 beta_settings 區段。

    # Use the connection name obtained when configuring your Cloud SQL instance.
    beta_settings:
        cloud_sql_instances: "CONNECTION_NAME"
  4. 您必須安裝 Composer 並執行下列指令,才能安裝依附元件:

    composer install
    

執行程式碼範例

下列範例會在 Cloud SQL 中寫入造訪資料,並於讀取後傳回最後十次造訪的資訊:
use Silex\Application;
use Symfony\Component\HttpFoundation\Request;
use Symfony\Component\HttpFoundation\Response;

// create the Silex application
$app = new Application();

// Create the PDO object for CloudSQL Postgres.
$dsn = getenv('POSTGRES_DSN');
$user = getenv('POSTGRES_USER');
$password = getenv('POSTGRES_PASSWORD');
$pdo = new PDO($dsn, $user, $password);

// Create the database if it doesn't exist
$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
$pdo->query('CREATE TABLE IF NOT EXISTS visits ' .
    '(time_stamp TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, user_ip CHAR(64))');

// Add the PDO object to our Silex application.
$app['pdo'] = $pdo;

$app->get('/', function (Application $app, Request $request) {
    $ip = $request->GetClientIp();
    // Keep only the first two octets of the IP address.
    $octets = explode($separator = ':', $ip);
    if (count($octets) < 2) {  // Must be ip4 address
        $octets = explode($separator = '.', $ip);
    }
    if (count($octets) < 2) {
        $octets = ['bad', 'ip'];  // IP address will be recorded as bad.ip.
    }
    // Replace empty chunks with zeros.
    $octets = array_map(function ($x) {
        return $x == '' ? '0' : $x;
    }, $octets);
    $user_ip = $octets[0] . $separator . $octets[1];

    // Insert a visit into the database.
    /** @var PDO $pdo */
    $pdo = $app['pdo'];
    $insert = $pdo->prepare('INSERT INTO visits (user_ip) values (:user_ip)');
    $insert->execute(['user_ip' => $user_ip]);

    // Look up the last 10 visits
    $select = $pdo->prepare(
        'SELECT * FROM visits ORDER BY time_stamp DESC LIMIT 10');
    $select->execute();
    $visits = ["Last 10 visits:"];
    while ($row = $select->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)) {
        array_push($visits, sprintf('Time: %s Addr: %s', $row['time_stamp'],
            $row['user_ip']));
    }
    return new Response(implode("\n", $visits), 200,
        ['Content-Type' => 'text/plain']);
});

測試與部署

  1. 如要在本機上測試您的應用程式,請輸入:

    php -S localhost:8080
    
  2. 本機測試結束後,請將您的應用程式部署至 App Engine

    gcloud app deploy
    

  3. 如要啟動瀏覽器並在 http://[YOUR_PROJECT_ID].appspot.com 查看應用程式,請執行以下指令:

    gcloud app browse
    

在不同專案中執行 Cloud SQL 和 App Engine

如果您的 App Engine 應用程式和 Cloud SQL 執行個體位在不同的 Google Cloud Platform 專案中,您必須使用服務帳戶允許 App Engine 應用程式存取 Cloud SQL。

這個服務帳戶代表您的 App Engine 應用程式,是在您建立 Google Cloud Platform 專案時根據預設建立。

  1. 如果您的 App Engine 應用程式和 Cloud SQL 執行個體位於相同專案內,您可以略過此節,並請前往設定您的本機環境。否則,請繼續下一步。
  2. 找出與 App Engine 應用程式相關聯的服務帳戶。預設的 App Engine 服務帳戶名稱為 [PROJECT-ID]@appspot.gserviceaccount.com

    您可以在「IAM 權限」頁面中驗證該 App Engine 服務帳戶。請確認您選取的是 App Engine 應用程式的專案,而非 Cloud SQL 執行個體的專案。

    前往「IAM 權限」頁面

  3. 前往 Google Cloud Platform 主控台中的「IAM & Admin Projects」(IAM 與管理員) 的專案頁面。

    前往「IAM & Admin Projects」(IAM 與管理員) 的專案頁面

  4. 選取包含 Cloud SQL 執行個體的專案。
  5. 搜尋服務帳戶名稱。
  6. 如果該服務帳戶已存在,且擁有包含 cloudsql.instances.connect 權限的角色,您可以繼續設定您的本機環境

    如同舊版的 EditorOwner 專案角色,Cloud SQL ClientCloud SQL EditorCloud SQL Admin 角色均會提供所需的權限。

  7. 如果沒有服務帳戶,請按一下 [Add] (新增)來新增服務帳戶。
  8. 在「Add members」(新增成員) 對話方塊中,輸入服務帳戶的名稱,然後選取含有 cloudsql.instances.connect 權限的角色 (除了檢視者之外,其他每個 Cloud SQL 預先定義的角色皆可)。

    或者,您可以選取 [專案] > [編輯者] 來使用原始編輯者角色,不過編輯者角色包含 Google Cloud Platform 中的各種權限。

    如果您沒有看到這些角色,即表示您的 Google Cloud Platform 使用者可能沒有 resourcemanager.projects.setIamPolicy 權限。您可以前往 Google Cloud Platform 主控台的 IAM 頁面,然後搜尋您的使用者 ID,藉此檢查您的權限。

  9. 按一下 [新增]。

    您現在應該可以看見以指定角色列出的服務帳戶。

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