Exemplo de migração do Cloud Foundry para o Cloud Run: Spring Music

Esta migração de amostra usa o projeto Spring Music para mostrar como uma aplicação do Cloud Foundry pode ser criada como uma imagem de aplicação compatível com OCI. Este exemplo está a usar a estratégia de migração direta, que usa componentes de código aberto do ecossistema do Cloud Foundry. Depois de criar a imagem da aplicação, tem de configurar a aplicação para implementação no Cloud Run.

Antes de começar

  • Certifique-se de que configurou um novo projeto para o Cloud Run, conforme descrito na página de configuração.
  • Certifique-se de que tem um REGISTRY_URI para armazenar contentores. O Cloud Run recomenda a utilização do Artifact Registry.
  • Se estiver ao abrigo de uma política da organização de restrição de domínio que restringe as invocações não autenticadas para o seu projeto, tem de aceder ao serviço implementado conforme descrito em Testar serviços privados.

  • Instale o Docker na sua estação de trabalho. O Docker é usado para criar imagens intermédias para criar o projeto.

Autorizações necessárias para a implementação

Para este guia, precisa de autorizações para criar, armazenar a imagem do contentor criada e implementar.

Tem de ter as seguintes funções:

Estrutura do projeto

Para este guia, sugerimos que crie um diretório de projeto, por exemplo, cr-spring-music/ e crie subdiretórios à medida que avança no guia.

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

Crie a imagem de compilação

Esta secção cria uma imagem de compilação com cflinux3 como imagem base. A imagem de compilação é usada como ambiente de compilação para criar a imagem da aplicação.

  1. Crie um diretório denominado build/ e cd nele:

    mkdir build && cd build
    
  2. Na pasta build/, crie um novo ficheiro denominado Dockerfile e cole o seguinte código:

    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
    
  3. Use o Cloud Build para criar e publicar a imagem builder

    gcloud builds \
        submit --tag "REGISTRY_URI/builder:stable"
    

    Substitua REGISTRY_URI pelo endereço do Artifact Registry onde quer publicar a imagem de compilação. Por exemplo: REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/builder:stable.

Crie a imagem do tempo de execução

Esta secção cria uma imagem de execução usando cflinux3 como imagem base. A imagem de execução é usada como imagem base quando cria a imagem final da aplicação.

  1. Crie um diretório denominado run/ e cd nele:

    mkdir run && cd run
    
  2. Na pasta run/, crie um novo script de shell denominado entrypoint.bash com o seguinte código:

    #!/usr/bin/env bash
    set -e
    
    if [[ "$@" == "" ]]; then
    exec /lifecycle/launcher "/home/vcap/app" "" ""
    else
    exec /lifecycle/launcher "/home/vcap/app" "$@" ""
    fi
    
  3. Na pasta run/, crie um novo ficheiro denominado Dockerfile e cole o seguinte código:

    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={}
    
  4. Use o Cloud Build para criar e publicar a imagem runtime:

    gcloud builds submit \
        --tag "REGISTRY_URI/runtime:stable"
    

    Substitua REGISTRY_URI pelo endereço do Artifact Registry onde quer publicar a imagem de compilação. Por exemplo: REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/runtime:stable.

Crie o Spring Music para o Cloud Foundry

Para clonar o projeto Spring Music e executar os comandos de compilação como se estivéssemos a implementar o projeto no Cloud Foundry:

  1. Clone o repositório Spring Music:

    git clone https://github.com/cloudfoundry-samples/spring-music.git
    
  2. Para os fins deste guia, vamos usar uma versão mais antiga da aplicação Spring Music que usa o Java 8 e o Spring Boot 2. Para tal, vamos mudar para uma revisão mais antiga do projeto Spring Music:

    git checkout 610ba471a643a20dee7a62d88a7879f13a21d6a3
    
  3. Mova-o para o repositório:

    cd spring-music
    
  4. Crie o binário do Spring Music:

    ./gradlew clean assemble
    

Agora, tem uma pasta build/ com a app Spring Music compilada pronta para ser enviada para uma instância do Cloud Foundry.

Converta o Spring Music numa aplicação compatível com o Cloud Run

Tem de usar o resultado do comando de compilação para preparar o artefacto do Spring Music para implementação no Cloud Run.

  1. Crie um diretório de preparação cr-app e um subdiretório src no interior:

    mkdir -p cr-app/src
    
  2. Imite o comando cf push extraindo o conteúdo do JAR compilado para o diretório src:

    unzip build/libs/spring-music-1.0.jar -d cr-app/src
    
  3. Altere o diretório para cr-app/:

    cd cr-app/
    
  4. Cria um novo ficheiro denominado Dockerfile. Este Dockerfile usa a imagem de compilação e a imagem de tempo de execução criadas nos passos anteriores para criar a imagem da aplicação executável para o Spring Music, usando o buildpack Java.

  5. Cole o seguinte código em 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
    

Crie o Spring Music como uma imagem compatível com OCI

Neste passo, indica ao Cloud Build como criar uma imagem compatível com OCI usando a imagem de compilação, a imagem de tempo de execução e o Dockerfile da aplicação criados nos passos anteriores.

Para criar a imagem compatível com OCI:

  1. Cria um ficheiro denominado cloudbuild.yaml. Esta é uma configuração de compilação que indica ao Cloud Build como compilar a aplicação.

  2. Cole a seguinte configuração em 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
    
    • Substitua REGISTRY_URI pelo URI do registo de contentores onde publicou o criador e o executor.
  3. Crie a imagem da aplicação através do Cloud Build:

    gcloud builds submit .
    

    Quando a compilação estiver concluída, tome nota do URI da imagem resultante. Vai precisar dela quando implementar a aplicação nos passos seguintes. A imagem resultante será uma imagem de contentor compatível com OCI para executar a app Spring Music, criada com componentes de código aberto do Cloud Foundry.

Implemente no Cloud Run

Tem de criar um ficheiro de definição de serviço para usar no Cloud Run:

  1. Crie uma conta de serviço para a sua aplicação:

    gcloud iam service-accounts create spring-music
    
  2. Crie um ficheiro service.yaml com o seguinte código:

    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
    
  3. Implemente o serviço no Cloud Run:

    gcloud run services replace service.yaml
    

    Assim que a implementação estiver concluída, pode visitar a aplicação Spring Music em execução no URL implementado.

O que se segue