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Esempio di migrazione da Cloud Foundry a Cloud Run: Spring Music

Questa migrazione di esempio utilizza il progetto Spring Music per mostrare come un'applicazione Cloud Foundry può essere creata come immagine dell'applicazione conforme a OCI. Questo esempio utilizza la strategia lift and shift, che utilizza componenti open source dell'ecosistema Cloud Foundry. Dopo aver creato l'immagine dell'applicazione, devi configurarla per il deployment su Cloud Run.

Prima di iniziare

Assicurati di aver configurato un nuovo progetto per Cloud Run come descritto nella pagina di configurazione.
Assicurati di avere un REGISTRY_URI per archiviare i contenitori. Cloud Run consiglia di utilizzare Artifact Registry.
Se il tuo progetto è soggetto a un criterio dell'organizzazione con restrizioni di dominio che limitano le chiamate non autenticate, dovrai accedere al servizio di cui è stato eseguito il deployment come descritto in Testare i servizi privati.
Installa Docker sulla workstation. Docker viene utilizzato per creare immagini intermedie per creare il progetto.

Autorizzazioni richieste per il deployment

Per questa guida, devi disporre delle autorizzazioni per creare, archiviare l'immagine container creata ed eseguire il deployment.

Devi disporre dei seguenti ruoli:

Struttura del progetto

Per questa guida ti consigliamo di creare una directory di progetto, ad esempio cr-spring-music/, e di creare sottodirectory man mano che avanzi nella guida.

cr-spring-music/
├── build
├── run
└── spring-music

Crea l'immagine di build

Questa sezione crea un'immagine di build utilizzando cflinux3 come immagine di base. L'immagine di build viene utilizzata come ambiente di build per creare l'immagine dell'applicazione.

Crea una directory denominata build/ e cd:
```
mkdir build && cd build
```

Nella cartella build/, crea un nuovo file denominato Dockerfile e incolla il seguente codice:

ARG CF_LINUX_FS=cloudfoundry/cflinuxfs3

FROM golang:1.20-bullseye AS builder_build
WORKDIR /build
RUN ["git", "clone", "--depth=1", "https://github.com/cloudfoundry/buildpackapplifecycle.git"]
WORKDIR /build/buildpackapplifecycle
RUN ["go", "mod", "init", "code.cloudfoundry.org/buildpackapplifecycle"]
RUN ["go", "mod", "tidy"]
RUN CGO_ENABLD=0 go build -o /builder ./builder/

FROM $CF_LINUX_FS
# Set up container tools related to building applications
WORKDIR /lifecycle
COPY --from=builder_build /builder /lifecycle/builder

# Set up environment to match Cloud Foundry's build.
# https://docs.cloudfoundry.org/devguide/deploy-apps/environment-variable.html#app-system-env
WORKDIR /staging/app
WORKDIR /tmp
ENV CF_INSTANCE_ADDR=127.0.0.1:8080 \
CF_INSTANCE_IP=127.0.0.1 \
CF_INSTANCE_INTERNAL_IP=127.0.0.1 \
VCAP_APP_HOST=127.0.0.1 \
CF_INSTANCE_PORT=8080 \
LANG=en_US.UTF-8 \
INSTANCE_GUID=00000000-0000-0000-0000-000000000000 \
VCAP_APPLICATION={} \
VCAP_SERVICES={} \
CF_STACK=cflinuxfs3

Utilizzare Cloud Build per creare e pubblicare l'immagine builder
```
gcloud builds \
    submit --tag "REGISTRY_URI/builder:stable"
```
Sostituisci REGISTRY_URI con l'indirizzo di Artifact Registry in cui vuoi pubblicare l'immagine di build. Ad esempio: REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/builder:stable.

Crea l'immagine runtime

Questa sezione crea un'immagine di esecuzione utilizzando cflinux3 come immagine di base. L'immagine di esecuzione viene utilizzata come immagine di base quando crei l'immagine dell'applicazione finale.

Crea una directory denominata run/ e cd:
```
mkdir run && cd run
```

Nella cartella run/, crea un nuovo script shell denominato entrypoint.bash con il seguente codice:

#!/usr/bin/env bash
set -e

if [[ "$@" == "" ]]; then
exec /lifecycle/launcher "/home/vcap/app" "" ""
else
exec /lifecycle/launcher "/home/vcap/app" "$@" ""
fi

Nella cartella run/, crea un nuovo file denominato Dockerfile e incolla il seguente codice:

ARG CF_LINUX_FS=cloudfoundry/cflinuxfs3

FROM golang:1.20-bullseye AS launcher_build
WORKDIR /build
RUN ["git", "clone", "--depth=1", "https://github.com/cloudfoundry/buildpackapplifecycle.git"]
WORKDIR /build/buildpackapplifecycle
RUN ["go", "mod", "init", "code.cloudfoundry.org/buildpackapplifecycle"]
RUN ["go", "mod", "tidy"]
RUN CGO_ENABLD=0 go build -o /launcher ./launcher/

FROM $CF_LINUX_FS
# Set up container tools related to launching the application
WORKDIR /lifecycle
COPY entrypoint.bash /lifecycle/entrypoint.bash
RUN ["chmod", "+rx", "/lifecycle/entrypoint.bash"]
COPY --from=launcher_build /launcher /lifecycle/launcher

# Set up environment to match Cloud Foundry
WORKDIR /home/vcap
USER vcap:vcap
ENTRYPOINT ["/lifecycle/entrypoint.bash"]

# Expose 8080 to allow app to be run on Cloud Foundry,
# and PORT so the container can be run locally.
# These do nothing on Cloud Run.
EXPOSE 8080/tcp
# Set up environment variables similar to Cloud Foundry.
ENV CF_INSTANCE_ADDR=127.0.0.1:8080 \
CF_INSTANCE_IP=127.0.0.1 \
INSTANCE_IP=127.0.0.1 \
CF_INSTANCE_INTERNAL_IP=127.0.0.1 \
VCAP_APP_HOST=127.0.0.1 \
CF_INSTANCE_PORT=80 \
LANG=en_US.UTF-8 \
CF_INSTANCE_GUID=00000000-0000-0000-0000-000000000000 \
INSTANCE_GUID=00000000-0000-0000-0000-000000000000 \
CF_INSTANCE_INDEX=0 \
INSTANCE_INDEX=0 \
PORT=8080 \
VCAP_APP_PORT=8080 \
VCAP_APPLICATION={} \
VCAP_SERVICES={}

Utilizza Cloud Build per creare e pubblicare l'immagine runtime:
```
gcloud builds submit \
    --tag "REGISTRY_URI/runtime:stable"
```
Sostituisci REGISTRY_URI con l'indirizzo di Artifact Registry in cui vuoi pubblicare l'immagine di build. Ad esempio: REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/runtime:stable.

Crea Spring Music per Cloud Foundry

Per clonare il progetto Spring Music ed eseguire i comandi di build come se stessimo eseguendo il deployment del progetto su Cloud Foundry:

Clona il repository Spring Music:

git clone https://github.com/cloudfoundry-samples/spring-music.git

Ai fini di questa guida, utilizzeremo una versione precedente dell'applicazione Spring Music che utilizza Java 8 e Spring Boot 2. Per farlo, passeremo a una revisione precedente del progetto Spring Music:
```
git checkout 610ba471a643a20dee7a62d88a7879f13a21d6a3
```
Sposta nel repository:
```
cd spring-music
```
Crea il file binario di Spring Music:
```
./gradlew clean assemble
```

Ora hai una cartella build/ con l'app Spring Music compilata pronta per essere inviata a un'istanza Cloud Foundry.

Convertire Spring Music in un'applicazione compatibile con Cloud Run

Devi prendere l'output del comando di build per preparare l'artefatto Spring Music per il deployment in Cloud Run.

Crea una directory di staging cr-app e una sottodirectory src al suo interno:
```
mkdir -p cr-app/src
```
Imita cf push estraendo i contenuti del file JAR compilato nella directory src:
```
unzip build/libs/spring-music-1.0.jar -d cr-app/src
```
Passa alla directory cr-app/:
```
cd cr-app/
```
Crea un nuovo file denominato Dockerfile. Questo Dockerfile utilizzerà l'immagine di build e l'immagine di runtime create nei passaggi precedenti per creare l'immagine dell'applicazione eseguibile per Spring Music, utilizzando il buildpack Java.

Incolla il seguente codice in Dockerfile:

ARG BUILD_IMAGE
ARG RUN_IMAGE
FROM $BUILD_IMAGE as build

COPY src /staging/app
COPY src /tmp/app

ARG BUILDPACKS
RUN /lifecycle/builder \
-buildArtifactsCacheDir=/tmp/cache \
-buildDir=/tmp/app \
-buildpacksDir=/tmp/buildpacks \
-outputBuildArtifactsCache=/tmp/output-cache \
-outputDroplet=/tmp/droplet \
-outputMetadata=/tmp/result.json \
"-buildpackOrder=${BUILDPACKS}" \
"-skipDetect=true"

FROM $RUN_IMAGE
COPY --from=build /tmp/droplet droplet
RUN tar -xzf droplet && rm droplet

Crea Spring Music come immagine conforme a OCI

In questo passaggio, indichi a Cloud Build come creare un'immagine conforme a OCI utilizzando l'immagine di build, l'immagine di runtime e il Dockerfile dell'applicazione creati nei passaggi precedenti.

Per creare l'immagine conforme a OCI:

Crea un file denominato cloudbuild.yaml. Si tratta di una configurazione di compilazione che indicherà a Cloud Build come compilare l'applicazione.

Incolla la seguente configurazione in cloudbuild.yaml:

steps:
- name: gcr.io/cloud-builders/docker
  args:
  - 'build'
  - '--network'
  - 'cloudbuild'
  - '--tag'
  - '${_TAG}'
  - '--build-arg'
  - 'BUILD_IMAGE=${_BUILD_IMAGE}'
  - '--build-arg'
  - 'RUN_IMAGE=${_RUN_IMAGE}'
  - '--build-arg'
  - 'BUILDPACKS=${_BUILDPACKS}'
  - '.'
images:
- "${_TAG}"
options:
  # Substitute build environment variables as an array of KEY=VALUE formatted strings here.
  env: []
substitutions:
  _BUILD_IMAGE: REGISTRY_URI/builder:stable
  _RUN_IMAGE:  REGISTRY_URI/runtime:stable
  _BUILDPACKS: https://github.com/cloudfoundry/java-buildpack
  _TAG: REGISTRY_URI/spring-music:latest

Sostituisci REGISTRY_URI con l'URI del registro dei container in cui hai pubblicato il builder e il runner.

Crea l'immagine dell'applicazione utilizzando Cloud Build:
```
gcloud builds submit .
```
Una volta completata la build, prendi nota dell'URI dell'immagine risultante. Ti servirà quando esegui il deployment dell'applicazione nei passaggi successivi. L'immagine risultante sarà un'immagine container conforme a OCI per l'esecuzione dell'app Spring Music, creata utilizzando componenti Cloud Foundry open source.

Esegui il deployment in Cloud Run

Devi creare un file di definizione del servizio da utilizzare in Cloud Run:

Crea un account di servizio per la tua applicazione:

gcloud iam service-accounts create spring-music

Crea un file service.yaml con il seguente codice:

apiVersion: serving.knative.dev/v1
kind: Service
metadata:
  name: "spring-music"
  # Set this to be the project number of the project you're deploying to.
  namespace: "PROJECT_NUMBER"
  labels:
    cloud.googleapis.com/location: us-central1
    migrated-from: cloud-foundry
  annotations:
    run.googleapis.com/ingress: all
spec:
  template:
    metadata:
      annotations:
        autoscaling.knative.dev/minScale: '1'
        autoscaling.knative.dev/maxScale: '1'
        run.googleapis.com/cpu-throttling: 'true'
        run.googleapis.com/startup-cpu-boost: 'true'
        run.googleapis.com/sessionAffinity: 'false'
    spec:
      containerConcurrency: 1000
      timeoutSeconds: 900
      serviceAccountName: spring-music@PROJECT_NUMBER.iam.gserviceaccount.com
      containers:
      - name: user-container
        # Set the following value to either:
        # - The image you built for your application in the last section of the guide.
        image: SPRING_IMAGE_URI
        ports:
        - name: http1
          containerPort: 8080
        env:
        - name: VCAP_APPLICATION
          value: |-
                {
                    "application_id": "00000000-0000-0000-0000-000000000000",
                    "application_name": "spring-music",
                    "application_uris": [],
                    "limits": {
                    "disk": 0,
                    "mem": 1024
                    },
                    "name": "spring-music",
                    "process_id": "00000000-0000-0000-0000-000000000000",
                    "process_type": "web",
                    "space_name": "none",
                    "uris": []
                }
        - name: MEMORY_LIMIT
          value: '1024M'
        resources:
          limits:
            memory: 1024Mi
            cpu: "1"
        startupProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 8080
          timeoutSeconds: 1
          failureThreshold: 30
          successThreshold: 1
          periodSeconds: 2
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 8080
          timeoutSeconds: 1
          failureThreshold: 1
          successThreshold: 1
          periodSeconds: 30
  traffic:
  - percent: 100
    latestRevision: true

Sostituisci PROJECT_NUMBER con il numero del tuo progetto.
Sostituisci SPRING_IMAGE_URI con l'URI dell'immagine dell'applicazione creata in Crea Spring Music come immagine conforme a OCI.

Esegui il deployment del servizio su Cloud Run:
```
gcloud run services replace service.yaml
```
Una volta completato il deployment, potrai visitare l'applicazione Spring Music in esecuzione all'URL di cui è stato eseguito il deployment.

Passaggi successivi

Per un'analisi più approfondita del processo di containerizzazione, consulta la sezione Eseguire la migrazione ai container OCI.