Creazione di una pipeline di elaborazione di BigQuery con Eventarc per Cloud Run for Anthos


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

Obiettivi

In questo tutorial, creerai ed eseguirai il deployment di tre servizi Cloud Run for Anthos in esecuzione in un cluster Google Kubernetes Engine (GKE) e che ricevono eventi utilizzando Eventarc:

  1. Runner di query: attivato quando i job Cloud Scheduler pubblicano un messaggio in un argomento Pub/Sub; questo servizio utilizza l'API BigQuery per recuperare i dati da un set di dati pubblico COVID-19 e salva i risultati in una nuova tabella BigQuery.
  2. Creatore di grafici: attivato quando il servizio di esecuzione delle query pubblica un messaggio in un argomento Pub/Sub; questo servizio genera grafici utilizzando la libreria di tracciamento Python, Matplotlib, e salva i grafici in un bucket Cloud Storage.
  3. Notificatore: attivato dagli audit log quando il servizio di creazione dei grafici archivia un grafico in un bucket Cloud Storage; questo servizio utilizza il servizio email SendGrid per inviare link ai grafici a un indirizzo email.

Il seguente diagramma mostra l'architettura di alto livello:

Pipeline di elaborazione BigQuery

Costi

In questo documento utilizzi i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi. I nuovi utenti di Google Cloud potrebbero essere idonei per una prova gratuita.

Prima di iniziare

  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.

    Go to project selector

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

  4. Enable the Cloud Build, Cloud Logging, Cloud Run for Anthos, Cloud Scheduler, Container Registry, Eventarc, GKE, Pub/Sub, and Resource Manager APIs.

    Enable the APIs

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

    Go to project selector

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

  7. Enable the Cloud Build, Cloud Logging, Cloud Run for Anthos, Cloud Scheduler, Container Registry, Eventarc, GKE, Pub/Sub, and Resource Manager APIs.

    Enable the APIs

  8. Installa e inizializza Google Cloud CLI.
  9. Aggiorna i componenti gcloud:
    gcloud components update
  10. Accedi utilizzando il tuo account:
    gcloud auth login
  11. Seleziona Google Cloud Storage e abilita i tipi di log Lettura amministratore, Lettura dati e Scrittura dati: Vai a Cloud Audit Logs
  12. Imposta le impostazioni predefinite utilizzate in questo tutorial:
    CLUSTER_NAME=events-cluster
    CLUSTER_LOCATION=us-central1
    PROJECT_ID=PROJECT_ID
    
    gcloud config set project $PROJECT_ID
    gcloud config set run/region $CLUSTER_LOCATION
    gcloud config set run/cluster $CLUSTER_NAME
    gcloud config set run/cluster_location $CLUSTER_LOCATION
    gcloud config set run/platform gke
    gcloud config set eventarc/location $CLUSTER_LOCATION
    Sostituisci PROJECT_ID con l'ID progetto.
  13. Scarica e installa lo strumento di gestione del codice sorgente Git.

Crea una chiave API SendGrid

SendGrid è un provider email basato su cloud che ti consente di inviare email senza dover gestire 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. La chiave deve disporre almeno delle autorizzazioni di invio per posta per inviare email.
  4. Fai clic su Salva per creare la chiave.
  5. SendGrid genera una nuova chiave. Questa è l'unica copia della chiave, quindi assicurati di copiarla e di salvarla per dopo.

Crea un cluster GKE per Cloud Run for Anthos

Creare un cluster con Workload Identity abilitato in modo che possa accedere ai servizi Google Cloud dalle applicazioni in esecuzione su GKE. Workload Identity è necessario anche per inoltrare gli eventi utilizzando Eventarc.

  1. Crea un cluster GKE per Cloud Run for Anthos 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 vedere avvisi che puoi ignorare senza problemi. 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/my-cluster].
    

Configura l'account di servizio GKE

Configurare un account di servizio GKE che funga da account di servizio Compute predefinito.

  1. Crea un'associazione di Identity and Access Management (IAM) tra gli account di servizio:

    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 all'account di servizio GKE, utilizzando l'indirizzo email dell'account di servizio Compute:

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

Abilita destinazioni GKE

Per consentire a Eventarc di gestire le risorse nel cluster GKE, abilitare le destinazioni GKE e associare l'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 obbligatori, 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 assegna 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 all'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 che si trovino nella stessa regione del servizio Cloud Run for Anthos:

export BUCKET="$(gcloud config get-value core/project)-charts"
gsutil mb -l $(gcloud config get-value run/region) gs://${BUCKET}
gsutil uniformbucketlevelaccess set on gs://${BUCKET}
gsutil iam ch allUsers:objectViewer gs://${BUCKET}

Clona il repository

Clona il repository GitHub.

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

Eseguire il deployment del servizio di notifica

Dalla directory bigquery/notifier/python, esegui il deployment di un servizio Cloud Run for Anthos che riceve eventi di creazione dei grafici e utilizza SendGrid per inviare 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 gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1 .
    docker push gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1
    popd
  2. Esegui il deployment dell'immagine container su Cloud Run for Anthos, trasmettendo un indirizzo per l'invio di email e la chiave API SendGrid:

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

    Sostituisci quanto segue:

    • EMAIL_ADDRESS con un indirizzo email per inviare i link ai grafici generati
    • YOUR_SENDGRID_API_KEY con 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

Trigger Eventarc per il servizio di notifica di cui è stato eseguito il deployment nei filtri Cloud Run for Anthos per gli audit log di Cloud Storage in cui il metodo 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.

Eseguire il deployment del servizio di creazione dei grafici

Dalla directory bigquery/chart-creator/python, esegui il deployment di un servizio Cloud Run for Anthos che riceve eventi runner di query, recupera i dati da una tabella BigQuery per un paese specifico, quindi 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 gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1 .
    docker push gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1
    popd
  2. Esegui il deployment dell'immagine container su Cloud Run for Anthos, trasmettendo in BUCKET:

    gcloud run deploy ${SERVICE_NAME} \
      --image gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1 \
      --update-env-vars BUCKET=${BUCKET}

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

Crea un trigger per il servizio di creazione dei grafici

Trigger Eventarc per il servizio di creazione grafici di deployment eseguito su filtri Cloud Run for Anthos per 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 Runner di query

Dalla directory processing-pipelines, esegui il deployment di un servizio Cloud Run for Anthos che riceve eventi Cloud Scheduler, recupera i dati da un set di dati pubblico 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 gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1 -f bigquery/${SERVICE_NAME}/csharp/Dockerfile .
    docker push gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1
  2. Esegui il deployment dell'immagine container su Cloud Run for Anthos, trasmettendo in PROJECT_ID e TOPIC_QUERY_COMPLETED:

    gcloud run deploy ${SERVICE_NAME} \
      --image gcr.io/$(gcloud config get-value project)/${SERVICE_NAME}:v1 \
      --update-env-vars PROJECT_ID=$(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 di esecuzione delle query

Trigger Eventarc per il servizio di esecuzione query runner di cui è stato eseguito il deployment nei filtri Cloud Run for Anthos per 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)')

Pianificare 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 unix-cron. Ad esempio, 0 16 * * * significa che i job vengono eseguiti ogni giorno alle 16:00 (16:00 UTC).

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_RUN_SERVICE  DESTINATION_RUN_PATH  ACTIVE
    trigger-chart-creator-gke  google.cloud.pubsub.topic.v1.messagePublished                                                  Yes
    trigger-notifier-gke       google.cloud.audit.log.v1.written                                                              Yes
    trigger-query-runner-gke   google.cloud.pubsub.topic.v1.messagePublished                                                  Yes
    
  2. Recupera gli ID job di 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 l'esecuzione giornaliera alle 16:00 e alle 17:00, puoi eseguire i job Cloud Scheduler manualmente:

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

    gsutil ls gs://${BUCKET}

    L'output dovrebbe essere simile al seguente:

    gs://BUCKET/chart-cyprus.png
    gs://BUCKET/chart-unitedkingdom.png
    

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

Esegui la pulizia

Se hai creato un nuovo progetto per questo tutorial, elimina il progetto. Se hai utilizzato un progetto esistente e vuoi mantenerlo senza le modifiche aggiunte in questo tutorial, elimina le risorse create per il tutorial.

Elimina il progetto

Il modo più semplice per eliminare la fatturazione è eliminare il progetto che hai creato per il tutorial.

Per eliminare il progetto:

  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.

Elimina risorse tutorial

  1. Elimina qualsiasi servizio Cloud Run for Anthos di cui hai eseguito il deployment in questo tutorial:

    gcloud run services delete SERVICE_NAME

    Dove SERVICE_NAME è il nome del servizio che hai scelto.

    Puoi eliminare i servizi Cloud Run for Anthos dalla console Google Cloud.

  2. Elimina tutti i trigger Eventarc che hai creato in questo tutorial:

    gcloud eventarc triggers delete TRIGGER_NAME
    

    Sostituisci TRIGGER_NAME con il nome dell'attivatore.

  3. Rimuovi eventuali configurazioni predefinite gcloud aggiunte durante la configurazione del tutorial.

    gcloud config unset project
    gcloud config unset run/cluster
    gcloud config unset run/cluster_location
    gcloud config unset run/platform
    gcloud config unset eventarc/location
    gcloud config unset compute/zone

Passaggi successivi