Primeros pasos con Java

Este tutorial va dirigido a personas que no tengan experiencia en el desarrollo de aplicaciones en la nube, como ingenieros o desarrolladores web, y que quieran aprender los conceptos básicos mientras los aplican en el entorno de Google Cloud.

Objetivos

• Aprender los aspectos básicos de las herramientas de Google Cloud, como la consola de Google Cloud y gcloud.
• Desplegar una aplicación en Cloud Run.
• Conservar los datos con Firestore.
• Almacenar archivos subidos en Cloud Storage.
• Monitorizar la aplicación con la suite de operaciones de Google Cloud.

Para ver otros tutoriales sobre cómo desarrollar aplicaciones en lenguajes específicos, consulta la siguiente guía:

• Desplegar una aplicación en Google Kubernetes Engine

Costes

En este documento, usarás los siguientes componentes facturables de Google Cloud:

• Cloud Run
• Cloud Storage
• Firestore
• Suite de operaciones de Google Cloud

Las instrucciones de este documento están diseñadas para que el uso de los recursos se mantenga dentro de los límites del nivel Siempre gratuito de Google Cloud. Para generar una estimación de costos en función del uso previsto, usa la calculadora de precios. Es posible que los usuarios nuevos de Google Cloud califiquen para obtener una prueba gratuita.

Cuando finalices las tareas que se describen en este documento, puedes borrar los recursos que creaste para evitar que continúe la facturación. Para obtener más información, consulta Cómo realizar una limpieza.

Antes de empezar

1. Accede a tu cuenta de Google Cloud. Si eres nuevo en Google Cloud, crea una cuenta para evaluar el rendimiento de nuestros productos en situaciones reales. Los clientes nuevos también obtienen $300 en créditos gratuitos para ejecutar, probar y, además, implementar cargas de trabajo.

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. Asegúrate de que la facturación esté habilitada para tu proyecto de Google Cloud.

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. Asegúrate de que la facturación esté habilitada para tu proyecto de Google Cloud.

6. Para crear una base de datos de Firestore en modo nativo, sigue estos pasos:
   1. En la consola de Cloud, ve a la página del visualizador de Firestore.
      Ir al visualizador de Firestore
   2. En la pantalla Selecciona un modo de Cloud Firestore, haz clic en Seleccionar modo nativo.
   3. Selecciona una ubicación para tu base de datos de Firestore. La opción que configures será la ubicación predeterminada de los recursos de Google Cloud para tu proyecto de dicha plataforma. Esta ubicación se usa para los servicios de Google Cloud de tu proyecto que requieren un ajuste de ubicación. Concretamente, para tu segmento de Cloud Storage predeterminado y tu aplicación de Cloud Run.
      Advertencia: Una vez que hayas definido la ubicación predeterminada para los recursos de tu proyecto de Cloud, no podrás cambiarla.
   4. Haz clic en Crear base de datos.

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

   Enable the APIs

8. En Cloud Shell, abre el código fuente de la aplicación.
   Ir a Cloud Shell

   Cloud Shell te ofrece acceso a tus recursos de Google Cloud mediante la línea de comandos directamente desde el navegador.

9. Para descargar el código de muestra y cambiarlo en el directorio de la aplicación, haz clic en Continuar.

10. En Cloud Shell, configura la herramienta gcloud para usar tu nuevo proyecto de Google Cloud:

    # Configure gcloud for your project
    gcloud config set project PROJECT_ID

    Sustituye PROJECT_ID por el ID del proyecto de Google Cloud que has creado con la consola de Cloud.

    La herramienta de línea de comandos gcloud es la forma principal de interactuar con tus recursos de Google Cloud desde la línea de comandos. En este tutorial, usarás la herramienta gcloud para desplegar y monitorizar tu aplicación.

Ejecutar la aplicación

1. Si has configurado Cloud Shell para que use Java 11, actualiza las alternativas Java del shell, las variables de entorno JAVA_HOME y PATH, para que especifiquen Java 8.
2. Cambia al directorio bookshelf/1-cloud-run y ejecuta la aplicación:

   GOOGLE_CLOUD_PROJECT=PROJECT_ID mvn -Plocal clean jetty:run-exploded
   

   Sustituye PROJECT_ID por el ID del proyecto de Google Cloud que has creado.
3. En Cloud Shell, haz clic en Vista previa web y selecciona Obtener vista previa en puerto 8080 para que se abra una ventana nueva con tu aplicación en ejecución.

Desplegar la aplicación en Cloud Run

Google Cloud te ofrece diferentes opciones para ejecutar tu código. En este ejemplo, vas a usar Cloud Run para desplegar una aplicación escalable en Google Cloud. Cloud Run te permite centrarte en escribir código, ya que no tienes que gestionar servidores. Además, se escala automáticamente para adaptarse a los picos de tráfico repentinos.

1. Crea la imagen con Jib:
   mvn package jib:build -Dimage=gcr.io/PROJECT_ID/bookshelf

   Sustituye PROJECT_ID por el ID del proyecto de Google Cloud que has creado.

2. A continuación, despliégala de la siguiente forma:

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

   Sustituye PROJECT_ID por el ID del proyecto de Google Cloud que has creado.

Una vez desplegada, se generará un punto de conexión con la aplicación que se ejecuta en Cloud Run en el siguiente formato:

https://bookshelf-abcdefghij-uc.a.run.app

Para ver la aplicación, introduce esta URL (de aquí en adelante YOUR_CODE_RUN_URL) en tu navegador web.

Conservar los datos con Firestore

No puedes almacenar información en tus instancias de Cloud Run, ya que se perderá si se reinician las instancias y no se mantendrá al crear otras. En su lugar, debes usar una base de datos que todas tus instancias utilicen para las operaciones de lectura y escritura.

Google Cloud te ofrece varias opciones para almacenar tus datos. En este ejemplo, vas a usar Firestore para almacenar los datos de cada libro. Firestore es una base de datos NoSQL de documentos totalmente gestionada y sin servidor que permite almacenar y consultar datos. Se escala automáticamente para adaptarse a las necesidades de tu aplicación y no consume ningún recurso cuando no la usas. Ahora vamos a añadir tu primer libro.

1. Abre YOUR_CODE_RUN_URL en tu navegador web.

2. Para crear un libro en tu aplicación desplegada, haz clic en Add book.

   
3. En el campo Title, introduce Moby Dick.
4. En el campo Author, introduce Herman Melville.

5. Haz clic en Save, y se habrá creado una entrada en tu aplicación Bookshelf.

   
6. En la consola de Cloud, haz clic en Actualizar para actualizar la página de Firestore. Los datos aparecerán en Firestore. La aplicación Bookshelf almacena cada libro como un documento de Firestore con un ID único, y estos documentos se guardan a su vez en una colección de Firestore. En este tutorial, la colección se llama "books".

Firestore almacena los libros mediante la biblioteca de cliente de Firestore. A continuación se incluye un ejemplo de cómo obtener un documento de Firestore:

bookshelf/1-cloud-run/src/main/java/com/example/getstarted/daos/FirestoreDao.java

Ver en GitHub

public class FirestoreDao implements BookDao {
  private CollectionReference booksCollection;

  public FirestoreDao() {
    Firestore firestore = FirestoreOptions.getDefaultInstance().getService();
    booksCollection = firestore.collection("books");
  }

  private Book documentToBook(DocumentSnapshot document) {
    Map<String, Object> data = document.getData();
    if (data == null) {
      System.out.println("No data in document " + document.getId());
      return null;
    }

    return new Book.Builder()
        .author((String) data.get(Book.AUTHOR))
        .description((String) data.get(Book.DESCRIPTION))
        .publishedDate((String) data.get(Book.PUBLISHED_DATE))
        .imageUrl((String) data.get(Book.IMAGE_URL))
        .createdBy((String) data.get(Book.CREATED_BY))
        .createdById((String) data.get(Book.CREATED_BY_ID))
        .title((String) data.get(Book.TITLE))
        .id(document.getId())
        .build();
  }

  @Override
  public String createBook(Book book) {
    String id = UUID.randomUUID().toString();
    DocumentReference document = booksCollection.document(id);
    Map<String, Object> data = Maps.newHashMap();

    data.put(Book.AUTHOR, book.getAuthor());
    data.put(Book.DESCRIPTION, book.getDescription());
    data.put(Book.PUBLISHED_DATE, book.getPublishedDate());
    data.put(Book.TITLE, book.getTitle());
    data.put(Book.IMAGE_URL, book.getImageUrl());
    data.put(Book.CREATED_BY, book.getCreatedBy());
    data.put(Book.CREATED_BY_ID, book.getCreatedById());
    try {
      document.set(data).get();
    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }

    return id;
  }

  @Override
  public Book readBook(String bookId) {
    try {
      DocumentSnapshot document = booksCollection.document(bookId).get().get();

      return documentToBook(document);
    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return null;
  }

  @Override
  public void updateBook(Book book) {
    DocumentReference document = booksCollection.document(book.getId());
    Map<String, Object> data = Maps.newHashMap();

    data.put(Book.AUTHOR, book.getAuthor());
    data.put(Book.DESCRIPTION, book.getDescription());
    data.put(Book.PUBLISHED_DATE, book.getPublishedDate());
    data.put(Book.TITLE, book.getTitle());
    data.put(Book.IMAGE_URL, book.getImageUrl());
    data.put(Book.CREATED_BY, book.getCreatedBy());
    data.put(Book.CREATED_BY_ID, book.getCreatedById());
    try {
      document.set(data).get();
    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  @Override
  public void deleteBook(String bookId) {
    try {
      booksCollection.document(bookId).delete().get();
    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  private List<Book> documentsToBooks(List<QueryDocumentSnapshot> documents) {
    List<Book> resultBooks = new ArrayList<>();
    for (QueryDocumentSnapshot snapshot : documents) {
      resultBooks.add(documentToBook(snapshot));
    }
    return resultBooks;
  }

  @Override
  public Result<Book> listBooks(String startTitle) {
    Query booksQuery = booksCollection.orderBy("title").limit(10);
    if (startTitle != null) {
      booksQuery = booksQuery.startAfter(startTitle);
    }
    try {
      QuerySnapshot snapshot = booksQuery.get().get();
      List<Book> results = documentsToBooks(snapshot.getDocuments());
      String newCursor = null;
      if (results.size() > 0) {
        newCursor = results.get(results.size() - 1).getTitle();
      }
      return new Result<>(results, newCursor);
    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return new Result<>(Lists.newArrayList(), null);
  }

  @Override
  public Result<Book> listBooksByUser(String userId, String startTitle) {
    Query booksQuery =
        booksCollection.orderBy("title").whereEqualTo(Book.CREATED_BY_ID, userId).limit(10);
    if (startTitle != null) {
      booksQuery = booksQuery.startAfter(startTitle);
    }
    try {
      QuerySnapshot snapshot = booksQuery.get().get();
      List<Book> results = documentsToBooks(snapshot.getDocuments());
      String newCursor = null;
      if (results.size() > 0) {
        newCursor = results.get(results.size() - 1).getTitle();
      }
      return new Result<>(results, newCursor);
    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return new Result<>(Lists.newArrayList(), null);
  }
}

Para obtener más información acerca del uso de Firestore, consulta el artículo sobre cómo añadir datos a Firestore.

Almacenar archivos subidos en Cloud Storage

Ahora que has añadido un libro, ha llegado el momento de añadir una imagen de portada. No puedes almacenar archivos en tus instancias, y una base de datos no es la opción adecuada para los archivos de imagen. En su lugar, te recomendamos que uses Cloud Storage.

Cloud Storage es el almacén de blobs principal de Google Cloud. Puedes usarlo para alojar los recursos de la aplicación que quieras compartir en Google Cloud. Para ello, debes crear un segmento de Cloud Storage (un contenedor básico para tus datos).

1. En la consola de Cloud, ve a la página Navegador de Cloud Storage.

   Ir a la página Navegador de Cloud Storage

2. Haz clic en Crear segmento.
3. En el cuadro de diálogo Crear segmento, escribe el nombre del segmento. Para ello, añade el ID de tu proyecto de Google Cloud a la cadena _bucket para que el nombre tenga el formato YOUR_PROJECT_ID_bucket. El nombre está sujeto a los requisitos de nombres de segmentos. Puedes dejar los valores predeterminados del resto de los campos.
4. Haz clic en Crear.
5. Después de crear el segmento, los objetos deben ponerse a disposición pública para que los usuarios puedan verlos. Para configurar el acceso público de tus objetos, consulta la sección sobre cómo hacer públicos los datos.
6. Haz clic en Edit book y selecciona una imagen para subirla como portada del libro. Por ejemplo, puedes usar esta imagen pública:
   
7. Haz clic en Save. Se te redirigirá a la página principal, donde verás una entrada de tu aplicación Bookshelf.
   

La aplicación Bookshelf envía los archivos subidos a Cloud Storage mediante la biblioteca de cliente de Cloud Storage.

bookshelf/1-cloud-run/src/main/java/com/example/getstarted/util/CloudStorageHelper.java

Ver en GitHub

public class CloudStorageHelper {

  private final Logger logger = Logger.getLogger(CloudStorageHelper.class.getName());
  private static Storage storage = null;

  static {
    storage = StorageOptions.getDefaultInstance().getService();
  }

  /**
   * Uploads a file to Google Cloud Storage to the bucket specified in the BUCKET_NAME environment
   * variable, appending a timestamp to end of the uploaded filename.
   */
  public String uploadFile(FileItemStream fileStream, final String bucketName)
      throws IOException, ServletException {
    checkFileExtension(fileStream.getName());

    System.out.println("FileStream name: " + fileStream.getName() + "\nBucket name: " + bucketName);

    DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormat.forPattern("-YYYY-MM-dd-HHmmssSSS");
    DateTime dt = DateTime.now(DateTimeZone.UTC);
    String dtString = dt.toString(dtf);
    final String fileName = fileStream.getName() + dtString;

    // the inputstream is closed by default, so we don't need to close it here
    @SuppressWarnings("deprecation")
    BlobInfo blobInfo =
        storage.create(
            BlobInfo.newBuilder(bucketName, fileName)
                // Modify access list to allow all users with link to read file
                .setAcl(new ArrayList<>(Arrays.asList(Acl.of(User.ofAllUsers(), Role.READER))))
                .build(),
            fileStream.openStream());
    logger.log(
        Level.INFO, "Uploaded file {0} as {1}", new Object[] {fileStream.getName(), fileName});
    // return the public download link
    return blobInfo.getMediaLink();
  }

  /** Checks that the file extension is supported. */
  private void checkFileExtension(String fileName) throws ServletException {
    if (fileName != null && !fileName.isEmpty() && fileName.contains(".")) {
      String[] allowedExt = {".jpg", ".jpeg", ".png", ".gif"};
      for (String ext : allowedExt) {
        if (fileName.endsWith(ext)) {
          return;
        }
      }
      throw new ServletException("file must be an image");
    }
  }
}

Nota: Puedes cambiar el nombre del segmento en cualquier momento. Para ello, asigna un nombre distinto a la variable bucketName en el código anterior y vuelve a desplegar tu aplicación con gcloud app deploy.

Para obtener más información sobre cómo usar Cloud Storage, consulta la lista de guías prácticas.

Monitorizar la aplicación con la suite de operaciones de Google Cloud

Ya has desplegado tu aplicación, has creado libros y los has modificado. Si quieres monitorizar estos eventos para tus usuarios, usa la gestión del rendimiento de aplicaciones.

Monitorizar registros con Cloud Logging

1. En Google Cloud, ve al visualizador de registros.

   Ir al visualizador de registros

   Desde ahí, puedes monitorizar tu aplicación en tiempo real. Si tienes algún problema con la aplicación, este es uno de los primeros sitios a los que debes acudir.

   
2. En la lista desplegable Recurso, selecciona Revisión de Cloud Run, Bookshelf.

Monitorizar errores con Error Reporting

1. En la consola de Cloud, ve a la página Error Reporting.
   Ir a la página Error Reporting
   Error Reporting señala los errores y las excepciones de tu aplicación, y te permite configurar alertas al respecto.
2. En el navegador, ve a la URL /errors de tu aplicación.
   

   YOUR_CODE_RUN_URL/errors

   Esta acción genera una nueva excepción de prueba y la envía a la suite de operaciones de Google Cloud.

3. En la consola de Cloud, vuelve a la página Error Reporting. En unos minutos, aparecerá el nuevo error. Haz clic en Volver a cargar automáticamente para que no tengas que actualizar la página manualmente.

   

Nota: La gestión del rendimiento de aplicaciones incluye muchas herramientas para que depures y monitorices tus aplicaciones. Para obtener más información, consulta los tutoriales al respecto.

Eliminar los recursos utilizados

Para evitar que los recursos utilizados en este tutorial se cobren en tu cuenta de Google Cloud, elimina el proyecto que contiene los recursos o conserva el proyecto y elimina los recursos.

Eliminar el proyecto

Precaución: Borrar un proyecto tiene estas consecuencias:

• Se borra todo en el proyecto. Si usaste un proyecto existente para las tareas de este documento, cuando lo borres, también se borrará cualquier otro trabajo que hayas realizado en el proyecto.
• Se pierden los ID personalizados de proyectos. Cuando creaste este proyecto, es posible que hayas creado un ID del proyecto personalizado que desees utilizar en el futuro. Para conservar las URL que utilizan el ID del proyecto, como una URL appspot.com, borra los recursos seleccionados dentro del proyecto en lugar de borrar todo el proyecto.

Si planeas explorar varias infraestructuras, instructivos y guías de inicio rápido la reutilización de proyectos puede ayudarte a evitar exceder los límites de las cuotas del proyecto.

1. En la consola de Google Cloud, ve a la página Administrar recursos.

   Ir a Administrar recursos

2. En la lista de proyectos, elige el proyecto que quieres borrar y haz clic en Borrar.
3. En el diálogo, escribe el ID del proyecto y, luego, haz clic en Cerrar para borrar el proyecto.

Siguientes pasos

• Desplegar una aplicación en Google Kubernetes Engine
• Desplegar una aplicación en Compute Engine
• Gestionar sesiones con Firestore