.NET スタートガイド

このチュートリアルは、Google Cloud の導入において主なアプリ開発のコンセプトを学習したいエンジニアやウェブ デベロッパーなど、クラウドにアプリをビルドするのが初めての人を対象にしています。

目標

• Google Cloud Console や gcloud などの Google Cloud の基本的なツールについて学習します。
• アプリを Cloud Run にデプロイします。
• Firestore でデータを保存します。
• Cloud Storage にアップロードしたファイルを保存します。
• Google Cloud のオペレーション スイートを使用してアプリをモニタリングします。

費用

このドキュメントでは、Google Cloud の次の課金対象のコンポーネントを使用します。

• Cloud Run
• Cloud Storage
• Firestore
• Google Cloud のオペレーション スイート

このドキュメントの手順は、リソース使用量が Google Cloud の無料枠ティアの制限内に収まるように設計されています。 料金計算ツールを使うと、予想使用量に基づいて費用の見積もりを生成できます。 新しい Google Cloud ユーザーは無料トライアルをご利用いただける場合があります。

このドキュメントに記載されているタスクの完了後、作成したリソースを削除すると、それ以上の請求は発生しません。詳細については、クリーンアップをご覧ください。

始める前に

1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

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

   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

3. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

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

   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

5. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

6. Firestore データベースをネイティブ モードで作成するには、次の手順に沿って操作してください。
   1. Google Cloud コンソールで、[Firestore Viewer] ページに移動します。
      Firestore Viewer に移動
   2. [Cloud Firestore モードの選択] 画面から [ネイティブ モードを選択] をクリックします。
   3. Firestore データベースのロケーションを選択します。このロケーション設定は、Cloud プロジェクトのデフォルトの Google Cloud リソースのロケーションです。このロケーションは、ロケーション設定を必要とする Cloud プロジェクト内の Google Cloud サービス（特にデフォルトの Cloud Storage バケットおよび Cloud Run アプリ）で使用されます。
      警告: Cloud プロジェクトのデフォルトのリソース ロケーションを設定すると、後で変更することはできません。
   4. [データベースを作成] をクリックします。

7. Enable the Cloud Run, Cloud Storage JSON, Cloud Logging, and Error Reporting APIs.

   Enable the APIs

8. サンプル リポジトリのクローンを作成して、Cloud Shell でサンプル アプリケーションを開きます。
   Cloud Shell に移動

   Cloud Shell を使用すると、ブラウザからコマンドラインで直接 Google Cloud リソースにアクセスできます。

9. サンプルコードをダウンロードしてアプリのディレクトリに移動するには、[続行] をクリックします。

10. Cloud Shell で、gcloud ツールを構成して新しい Google Cloud プロジェクトを使用します。

    # Configure gcloud for your project
    gcloud config set project PROJECT_ID
    

    PROJECT_ID は、Google Cloud コンソールを使用して作成した Google Cloud プロジェクト ID に置き換えます。

    Google Cloud CLI は、コマンドラインから Google Cloud リソースを操作する基本的な方法です。このチュートリアルでは、gcloud ツールを使用してアプリをデプロイおよびモニタリングします。

アプリを実行する

1. アプリを実行します。

   GOOGLE_CLOUD_PROJECT=PROJECT_ID dotnet run
   

   PROJECT_ID は、作成した Google Cloud プロジェクト ID で置き換えます。
2. Cloud Shell で、[ウェブでプレビュー] をクリックし、[ポート 8080 でプレビュー] を選択します。新しいウィンドウが開き、実行中のアプリが表示されます。

アプリを Cloud Run にデプロイする

Google Cloud には、コードを実行する際に使用できるオプションがいくつか用意されています。この例では、Cloud Run を使用してスケーラブルなアプリを Google Cloud にデプロイします。Cloud Run ではサーバーの管理が不要なため、コーディングに集中できます。また、トラフィックが急激に跳ね上がった場合も Cloud Run が自動的にスケーリングしてサポートします。

Dockerfile は、アプリの実行方法を Cloud Run に指示します。

Bookshelf/Dockerfile

GitHub で表示

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:2.1
COPY . /app
WORKDIR /app
ENTRYPOINT ["dotnet", "Bookshelf.dll"]

Dockerfiles はよりリッチになる可能性がありますが、この構成は多くのアプリで機能します。

Cloud Run は、PORT 環境変数を設定して、リッスンするポートをアプリに指示します。Bookshelf の Program.cs には、PORT 変数を監視してそのポートでリッスンするコードが含まれています。

Bookshelf/Program.cs

GitHub で表示

using Google.Cloud.Diagnostics.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using System;

namespace Bookshelf
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            CreateWebHostBuilder(args).Build().Run();
        }

        public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .UseGoogleDiagnostics(Startup.GetProjectId(), "Bookshelf", "0.01")
                .UseStartup<Startup>().UsePortEnvironmentVariable();
    }

    static class ProgramExtensions
    {
        // Google Cloud Run sets the PORT environment variable to tell this
        // process which port to listen to.
        public static IWebHostBuilder UsePortEnvironmentVariable(
            this IWebHostBuilder builder)
        {
            string port = Environment.GetEnvironmentVariable("PORT");
            if (!string.IsNullOrEmpty(port))
            {
                builder.UseUrls($"http://0.0.0.0:{port}");
            }
            return builder;
        }
    }
}

ターミナル ウィンドウで、gcloud CLI を使用してアプリを Cloud Run にデプロイします。

1. アプリをローカルでビルドします。

   dotnet publish -c Release
   

2. Cloud Build を使用して Docker コンテナをビルドし、Container Registry に公開します。

   gcloud builds submit --tag gcr.io/PROJECT_ID/bookshelf \
       bin/Release/netcoreapp2.1/publish
   

3. Cloud Run を使用してコンテナを実行します。

   gcloud run deploy bookshelf --region us-central1 --platform managed \
       --image gcr.io/PROJECT_ID/bookshelf --allow-unauthenticated
   

   これで、アプリは gcloud run の出力に表示される URL で確認できるようになりました。

   Service [bookshelf] revision [bookshelf-00001] has been deployed and is serving traffic at
   https://bookshelf-lwuhslogjlnpofsxugoc.a.run.app
   

4. URL を Web ブラウザーにコピーして、アプリを表示します。
   注: この SSL で保護されたドメインは自動的に作成され、開発に役立ちます。Cloud Run を使用してカスタム ドメインを設定することもできます。

Cloud Run へのデプロイの詳細については、Cloud Run のドキュメントをご覧ください。

Firestore を使用してデータを保存する

Cloud Run インスタンスに情報を保存することはできません。インスタンスを再起動すると情報が失われ、新しいインスタンスが作成されたときにはその情報は存在しないためです。そこで、すべてのインスタンスが読み取りおよび書き込みするデータベースを使用します。

Google Cloud にはデータを保存する際に使用できるオプションがいくつか用意されています。この例では、Firestore を使用して各書籍のデータを保存します。Firestore はフルマネージドでサーバーレスの NoSQL ドキュメント データベースで、データを保存および照会できます。Firestore はアプリのニーズを満たすために自動でスケールし、使用しない場合はゼロにスケールします。最初の書籍を追加しましょう。

1. デプロイしたアプリ用の書籍を作成するには、[Add book] をクリックします。

   
2. [Title] 項目に「Moby Dick」と入力します。
3. [Author] 項目に「Herman Melville」と入力します。

4. [Save] をクリックします。Bookshelf アプリにエントリが追加されました。

   

5. Google Cloud コンソールで、[Cloud Firestore] に移動します。Cloud Firestore に移動します

   データが Firestore に表示されます。Bookshelf アプリは、各書籍を一意の ID とともに Firestore ドキュメントとして保存し、これらのドキュメントはすべて Firestore コレクション内に保存されます。このチュートリアルでは、コレクションを書籍と呼びます。

   

Firestore は Firestore クライアント ライブラリを使用して書籍を保存します。Firestore ドキュメントを取得する例を次に示します。

Bookshelf/Models/FirestoreBookStore.cs

GitHub で表示

using Google.Cloud.Firestore;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;

namespace Bookshelf.Models
{
    class FirestoreBookStore : IBookStore
    {
        private FirestoreDb _firestore;
        private CollectionReference _books;

        public FirestoreBookStore(string projectId)
        {
            _firestore = FirestoreDb.Create(projectId);
            _books = _firestore.Collection("Books");
        }

Firestore の使用方法の詳細については、Firestore にデータを追加するをご覧ください。

Cloud Storage にアップロードしたファイルを保存する

書籍を追加したので、書籍の表紙の画像を追加します。ファイルをインスタンスに保存することはできず、データベースは画像ファイルに適していません。そこで Cloud Storage を使用します。

Cloud Storage は Google Cloud 向けのメインの blob ストアです。Cloud Storage を使用して、Google Cloud で共有するアプリのアセットをホストできます。Cloud Storage を使用するには、データを保存する基本的なコンテナである Cloud Storage バケットを作成する必要があります。

1. Google Cloud コンソールで、[Cloud Storage ブラウザ] ページに移動します。

   Cloud Storage ブラウザページに移動

2. [バケットを作成] をクリックします。
3. [バケットの作成] ダイアログで、Google Cloud のプロジェクト ID を文字列 _bucket に付け加えてバケットの名前を入力して、名前を YOUR_PROJECT_ID_bucket のようにします。この名前はバケット名の要件を満たしている必要があります。他のすべての項目はデフォルト値のままにします。
4. [作成] をクリックします。
5. バケットの作成後、ユーザーが閲覧できるようにオブジェクトを一般公開する必要があります。オブジェクトを一般公開するには、データの一般公開をご覧ください。
6. [Edit book] をクリックして、書籍の表紙としてアップロードする画像を選択します。たとえば、このパブリック ドメインの画像を使用します。
   
7. [Save] をクリックします。Bookshelf アプリのエントリがあるホームページにリダイレクトされます。
   

Bookshelf アプリは、Cloud Storage クライアント ライブラリを使用して、アップロードされたファイルを Cloud Storage に送信します。

Bookshelf/Services/ImageUploader.cs

GitHub で表示

using Google.Cloud.Storage.V1;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using System;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web;

namespace Bookshelf.Services
{
    public class ImageUploader
    {
        private readonly string _bucketName;
        private readonly StorageClient _storageClient;

        public ImageUploader(string bucketName)
        {
            _bucketName = bucketName;
            _storageClient = StorageClient.Create();
        }

注: バケット名を変更するには、上記のコードの $bucketId 変数を別の名前に設定し、gcloud app deploy を実行してアプリを再デプロイします。

Cloud Storage の使用方法の詳細については、入門ガイドのリストをご覧ください。

Google Cloud のオペレーション スイートを使用してアプリをモニタリングする

アプリをデプロイし、書籍を作成して修正しました。ユーザーのためにこのようなイベントをモニタリングするには、アプリケーション パフォーマンス管理を使用します。

Cloud Logging でログをモニタリングする

1. Google Cloud で、[ログ エクスプローラ] に移動します。

   [ログ エクスプローラ] に移動

   アプリをリアルタイムでモニタリングできます。アプリに問題が発生した場合は、まずこちらの画面を確認してください。

   
2. [リソース] プルダウン リストで、[Cloud Run のリビジョン, bookshelf] を選択します。

Error Reporting でエラーをモニタリングする

1. Google Cloud コンソールで、[Error Reporting] ページに移動します。
   [Error Reporting] ページに移動
   Error Reporting では、アプリ内のエラーと例外が強調表示され、そのアラートを設定できます。
2. ブラウザで、アプリの /Home/Throw URL に移動します。
   たとえば、アプリが https://bookshelf-lwuhslogjlnpofsxugoc.a.run.app でホストされている場合は、https://bookshelf-lwuhslogjlnpofsxugoc.a.run.app/Home/Throw に移動します。

   これにより、新しいテストの例外が生成され、Google Cloud のオペレーション スイートに送信されます。

3. Google Cloud コンソールで [Error Reporting] ページに戻り、しばらくすると新しいエラーが表示されます。[自動再読み込み] をクリックすると、ページを手動で更新する必要がなくなります。

   

注: アプリケーション パフォーマンス管理には、アプリのデバッグとモニタリングに役立つ多くのツールが含まれています。詳細については、チュートリアルをご覧ください。

クリーンアップ

このチュートリアルで使用したリソースについて、Google Cloud アカウントに課金されないようにするには、リソースを含むプロジェクトを削除するか、プロジェクトを維持して個々のリソースを削除します。

プロジェクトの削除

注意: プロジェクトを削除すると、次のような影響があります。

• プロジェクト内のすべてのものが削除されます。このドキュメントのタスクで既存のプロジェクトを使用した場合、それを削除すると、そのプロジェクトで行った他の作業もすべて削除されます。
• カスタム プロジェクト ID が失われます。このプロジェクトを作成したときに、将来使用するカスタム プロジェクト ID を作成した可能性があります。そのプロジェクト ID を使用した URL（たとえば、appspot.com）を保持するには、プロジェクト全体ではなくプロジェクト内の選択したリソースだけを削除します。

複数のアーキテクチャ、チュートリアル、クイックスタートを実施する予定がある場合は、プロジェクトを再利用すると、プロジェクトの割り当て上限を超えないようにすることができます。

1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

   Go to Manage resources

2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

次のステップ

• Google Kubernetes Engine にアプリをデプロイする
• Compute Engine にアプリをデプロイする
• Firestore でのセッション処理