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Cloud Foundry から Cloud Run への移行のサンプル: Spring Music

この移行のサンプルでは、Spring Music プロジェクトを使用して、OCI 準拠のアプリケーションイメージとして Cloud Foundry アプリケーションを構築する方法を示します。このサンプルは、Cloud Foundry エコシステムのオープンソースコンポーネントを使用するリフト＆シフト戦略を使用しています。アプリケーションイメージを作成したら、Cloud Run にデプロイするようにアプリケーションを構成する必要があります。

始める前に

設定ページの説明に従って、Cloud Run に新しいプロジェクトを設定したことを確認してください。
データを保存するコンテナ用の REGISTRY_URI があることを確認します。Cloud Run では、Artifact Registry の使用を推奨します。
ドメイン制限の組織のポリシーでプロジェクトの未認証呼び出しが制限されている場合は、プライベートサービスのテストの説明に従って、デプロイされたサービスにアクセスする必要があります。
ワークステーションに Docker をインストールします。Docker を使用して、プロジェクトをビルドするための中間イメージを作成します。

デプロイに必要な権限

このガイドでは、ビルドしたコンテナイメージを保存してデプロイするための権限が必要です。

次のロールが必要です。

プロジェクト構造

このガイドでは、プロジェクトディレクトリ（cr-spring-music/ など）を作成し、ガイドを進める過程でサブディレクトリを作成することをおすすめします。

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

ビルドイメージを作成する

このセクションでは、cflinux3 をベースイメージとして使用して、ビルドイメージを作成します。ビルドイメージは、アプリケーションイメージを作成するためのビルド環境として使用されます。

build/ という名前のディレクトリを作成し、その中に cd を作成します。
```
mkdir build && cd build
```

build/ フォルダに Dockerfile という新しいファイルを作成し、次のコードを貼り付けます。

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

Cloud Build を使用して builder イメージをビルドして公開します。
```
gcloud builds \
    submit --tag "REGISTRY_URI/builder:stable"
```
REGISTRY_URI は、ビルドイメージを公開する Artifact Registry のアドレスに置き換えます。例: REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/builder:stable。

ランタイムイメージを作成する

このセクションでは、cflinux3 をベースイメージとして使用して、実行イメージを作成します。実行イメージは、最終的なアプリイメージを作成するときにベースイメージとして使用されます。

run/ という名前のディレクトリを作成し、その中に cd を作成します。
```
mkdir run && cd run
```

run/ フォルダ内に、次のコードを含む entrypoint.bash という名前の新しいシェルスクリプトを作成します。

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

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

run/ フォルダに Dockerfile という新しいファイルを作成し、次のコードを貼り付けます。

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={}

Cloud Build を使用し、runtime イメージをビルドして公開します。
```
gcloud builds submit \
    --tag "REGISTRY_URI/runtime:stable"
```
REGISTRY_URI は、ビルドイメージを公開する Artifact Registry のアドレスに置き換えます。例: REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/runtime:stable.

Cloud Foundry 用に Spring Music をビルドする

Spring Music プロジェクトのクローンを作成し、そのプロジェクトを Cloud Foundry にデプロイしているかのようにビルドコマンドを実行するには:

Spring Music リポジトリのクローンを作成します。

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

このガイドでは、Java 8 と Spring Boot 2 を使用する古いバージョンの Spring Music アプリケーションを使用します。このため、Spring Music プロジェクトの古いリビジョンに移動します。
```
git checkout 610ba471a643a20dee7a62d88a7879f13a21d6a3
```
リポジトリに移動します。
```
cd spring-music
```
Spring Music バイナリをビルドします。
```
./gradlew clean assemble
```

これで、コンパイル済みの Spring Music アプリを含む build/ フォルダが作成され、Cloud Foundry インスタンスに push する準備が整いました。

Spring Music を Cloud Run 互換アプリケーションに変換する

build コマンドの出力を使用して、Spring Music アーティファクトを Cloud Run にデプロイする準備を行う必要があります。

ステージングディレクトリ cr-app を作成し、その内部に src サブディレクトリを作成します。
```
mkdir -p cr-app/src
```
コンパイル済みの JAR の内容を src ディレクトリに抽出することで、cf push を模倣します。
```
unzip build/libs/spring-music-1.0.jar -d cr-app/src
```
ディレクトリを cr-app/ に変更します。
```
cd cr-app/
```
Dockerfile という名前の新しいファイルを作成します。この Dockerfile は、前の手順で作成したビルドイメージとランタイムイメージを使用して、Java ビルドパックによって Spring Music の実行可能なアプリケーションイメージを作成します。

Dockerfile に次のコードを貼り付けます。

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

Spring Music を OCI 準拠のイメージとしてビルドする

このステップでは、前のステップで作成したビルドイメージ、ランタイムイメージ、アプリケーション Dockerfile を使用して、OCI 準拠のイメージを作成する方法を Cloud Build に指示します。

OCI 準拠のイメージを作成するには:

cloudbuild.yaml というファイルを作成します。これは、Cloud Build にアプリケーションのビルド方法を指示するビルド構成です。

次の構成を cloudbuild.yaml に貼り付けます。

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

REGISTRY_URI は、ビルダーとランナーを公開したコンテナレジストリの URI に置き換えます。

Cloud Build を使用してアプリケーションイメージをビルドします。
```
gcloud builds submit .
```
ビルドが完了したら、結果イメージの URI をメモします。これは、次の手順でアプリケーションをデプロイするときに必要になります。ビルド後に得られるイメージは、オープンソースの Cloud Foundry コンポーネントを使用して構築された、Spring Music アプリを実行するための OCI 準拠のコンテナイメージになります。

Cloud Run にデプロイする

Cloud Run で使用するサービス定義ファイルを作成する必要があります。

アプリケーションのサービスアカウントを作成します。
```
gcloud iam service-accounts create spring-music
```

次の内容の service.yaml ファイルを作成します。

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

PROJECT_NUMBER は、使用するプロジェクト番号に置き換えます。
SPRING_IMAGE_URI は、OCI 準拠のイメージとして Spring Music をビルドするで作成されたアプリケーションイメージの URI に置き換えます。

サービスを Cloud Run にデプロイする
```
gcloud run services replace service.yaml
```
デプロイが完了すると、デプロイされた URL で実行中の Spring Music アプリケーションにアクセスできるようになります。

次のステップ

コンテナ化プロセスの詳細について、OCI コンテナに移行するをご確認ください。