Utilizzare Workflows per collegare i servizi


Questo tutorial mostra come utilizzare Workflows per collegare una serie di servizi. Se colleghi due servizi HTTP pubblici utilizzando le funzioni Cloud Run, un'API REST esterna e un servizio Cloud Run privato, puoi creare un'applicazione serverless flessibile.

Obiettivi

In questo tutorial utilizzi Google Cloud CLI per creare un singolo flusso di lavoro, collegando un servizio alla volta:

  1. Esegui il deployment di due funzioni Cloud Run: la prima funzione genera un numero casuale e lo passa alla seconda funzione che lo moltiplica.
  2. Utilizzando Workflows, collega le due funzioni HTTP. Esegui il workflow e restituisci un risultato che viene poi passato a un'API esterna.
  3. Utilizzando Workflows, connetti un'API HTTP esterna che restituisce il log per un determinato numero. Esegui il flusso di lavoro e restituisci un risultato che viene poi passato a un servizio Cloud Run.
  4. Esegui il deployment di un servizio Cloud Run che consenta solo l'accesso autenticato. Il servizio restituisce il math.floor per un numero specificato.
  5. Utilizzando Workflows, connetti il servizio Cloud Run, esegui l'intero flusso di lavoro e restituisci un risultato finale.

Il seguente diagramma mostra sia una panoramica della procedura sia una visualizzazione del flusso di lavoro finale:

Visualizzazione Workflows

Costi

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

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Prima di iniziare

I vincoli di sicurezza definiti dalla tua organizzazione potrebbero impedirti di completare i passaggi seguenti. Per informazioni sulla risoluzione dei problemi, vedi Sviluppare applicazioni in un ambiente Google Cloud vincolato.

  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. Install the Google Cloud CLI.

  3. Se utilizzi un provider di identità (IdP) esterno, devi prima accedere alla gcloud CLI con la tua identità federata.

  4. Per inizializzare gcloud CLI, esegui questo comando:

    gcloud init
  5. Create or select a Google Cloud project.

    • Create a Google Cloud project:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

    • Select the Google Cloud project that you created:

      gcloud config set project PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

  6. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  7. Enable the Artifact Registry, Cloud Build, Cloud Run, Cloud Run functions, Cloud Storage, and Workflows APIs:

    gcloud services enable artifactregistry.googleapis.com cloudbuild.googleapis.com run.googleapis.com cloudfunctions.googleapis.com storage.googleapis.com workflows.googleapis.com
  8. Install the Google Cloud CLI.

  9. Se utilizzi un provider di identità (IdP) esterno, devi prima accedere alla gcloud CLI con la tua identità federata.

  10. Per inizializzare gcloud CLI, esegui questo comando:

    gcloud init
  11. Create or select a Google Cloud project.

    • Create a Google Cloud project:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

    • Select the Google Cloud project that you created:

      gcloud config set project PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

  12. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  13. Enable the Artifact Registry, Cloud Build, Cloud Run, Cloud Run functions, Cloud Storage, and Workflows APIs:

    gcloud services enable artifactregistry.googleapis.com cloudbuild.googleapis.com run.googleapis.com cloudfunctions.googleapis.com storage.googleapis.com workflows.googleapis.com
  14. Aggiorna i componenti di Google Cloud CLI:
    gcloud components update
  15. Se esegui i comandi all'interno di Cloud Shell, l'autenticazione con gcloud CLI è già stata eseguita. In caso contrario, accedi utilizzando il tuo account:
    gcloud auth login
  16. Imposta la posizione predefinita utilizzata in questo tutorial:
    gcloud config set project PROJECT_ID
    export REGION=REGION
    gcloud config set functions/region ${REGION}
    gcloud config set run/region ${REGION}
    gcloud config set workflows/location ${REGION}

    Sostituisci REGION con la posizione di Workflows supportata che preferisci.

  17. Se hai creato il progetto, ti viene concesso il ruolo di base Proprietario (roles/owner). Per impostazione predefinita, questo ruolo Identity and Access Management (IAM) include le autorizzazioni necessarie per l'accesso completo alla maggior parte delle risorse Google Cloud e puoi saltare questo passaggio.

    Se non sei il creatore del progetto, le autorizzazioni richieste devono essere concesse al principal appropriato. Ad esempio, un'entità può essere un Account Google (per gli utenti finali) o un account di servizio (per applicazioni e carichi di lavoro di calcolo). Per ulteriori informazioni, consulta la pagina Ruoli e autorizzazioni per la destinazione eventi.

    Autorizzazioni obbligatorie

    Per ottenere le autorizzazioni necessarie per completare il tutorial, chiedi all'amministratore di concederti i seguenti ruoli IAM per il progetto:

    Per saperne di più sulla concessione dei ruoli, consulta Gestisci l'accesso a progetti, cartelle e organizzazioni.

    Potresti anche riuscire a ottenere le autorizzazioni richieste tramite i ruoli personalizzati o altri ruoli predefiniti.

  18. Quando esegui il deployment del flusso di lavoro, lo associ a un account di servizio specificato. Crea un account di servizio da utilizzare per Workflows:
    export SERVICE_ACCOUNT=workflows-sa
    gcloud iam service-accounts create ${SERVICE_ACCOUNT}
  19. Per impostazione predefinita, tutti i servizi Cloud Run vengono implementati privatamente e possono essere chiamati solo da proprietari del progetto, editor del progetto, amministratori Cloud Run e chiamanti Cloud Run. Per consentire al account di servizio di chiamare un servizio Cloud Run autenticato, concedi il ruolo run.invoker al account di servizio Workflows:
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
        --member "serviceAccount:${SERVICE_ACCOUNT}@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
        --role "roles/run.invoker"
  20. Esegui il deployment delle prime Cloud Run Functions

    Dopo aver ricevuto una richiesta HTTP, questa funzione HTTP genera un numero casuale compreso tra 1 e 100, quindi restituisce il numero in formato JSON.

    1. Crea una directory denominata randomgen e passa a questa directory:

      mkdir ~/randomgen
      cd ~/randomgen
    2. Crea un file di testo con il nome file main.py contenente il seguente codice Python:

      import functions_framework
      import random
      from flask import jsonify
      
      
      @functions_framework.http
      def randomgen(request):
          randomNum = random.randint(1, 100)
          output = {"random": randomNum}
          return jsonify(output)
    3. Per supportare una dipendenza da Flask per l'elaborazione HTTP, crea un file di testo per il gestore di pacchetti pip. Assegna il nome requirements.txt al file e aggiungi quanto segue:

      flask>=1.0.2
      functions-framework==3.0.0
    4. Esegui il deployment della funzione con un trigger HTTP e consenti l'accesso non autenticato:

      gcloud functions deploy randomgen-function \
          --gen2 \
          --runtime python310 \
          --entry-point=randomgen \
          --trigger-http \
          --allow-unauthenticated

      Il deployment della funzione potrebbe richiedere alcuni minuti. In alternativa, puoi utilizzare l'interfaccia Cloud Run Functions nella console Google Cloud per eseguire il deployment della funzione.

    5. Una volta eseguito il deployment della funzione randomgen, puoi confermare la proprietà httpsTrigger.url:

      gcloud functions describe randomgen-function \
          --gen2 \
          --format="value(serviceConfig.uri)"
    6. Salva l'URL. Dovrai aggiungerlo al file di origine del flusso di lavoro negli esercizi successivi.

    7. Puoi provare la funzione con il seguente comando curl:

      curl $(gcloud functions describe randomgen-function \
          --gen2 \
          --format="value(serviceConfig.uri)")

      Viene generato e restituito un numero casuale.

    Esegui il deployment della seconda funzione Cloud Run

    Dopo aver ricevuto una richiesta HTTP, questa funzione HTTP estrae input dal corpo JSON, lo moltiplica per 2 e restituisce il risultato in formato JSON.

    1. Torna alla tua home directory:

      cd ~
    2. Crea una directory denominata multiply e passa a questa directory:

      mkdir ~/multiply
      cd ~/multiply
    3. Crea un file di testo con il nome file main.py contenente il seguente codice Python:

      import functions_framework
      from flask import jsonify
      
      
      @functions_framework.http
      def multiply(request):
          request_json = request.get_json()
          output = {"multiplied": 2 * request_json['input']}
          return jsonify(output)
    4. Per supportare una dipendenza da Flask per l'elaborazione HTTP, crea un file di testo per il gestore di pacchetti pip. Assegna il nome requirements.txt al file e aggiungi quanto segue:

      flask>=1.0.2
      functions-framework==3.0.0
    5. Esegui il deployment della funzione con un trigger HTTP e consenti l'accesso non autenticato:

      gcloud functions deploy multiply-function \
          --gen2 \
          --runtime python310 \
          --entry-point=multiply \
          --trigger-http \
          --allow-unauthenticated

      Il deployment della funzione potrebbe richiedere alcuni minuti. In alternativa, puoi utilizzare l'interfaccia Cloud Run Functions nella console Google Cloud per eseguire il deployment della funzione.

    6. Una volta eseguito il deployment della funzione multiply, puoi confermare la proprietà httpsTrigger.url:

      gcloud functions describe multiply-function \
          --gen2\
          --format="value(serviceConfig.uri)"
    7. Salva l'URL. Dovrai aggiungerlo al file di origine del flusso di lavoro negli esercizi successivi.

    8. Puoi provare la funzione con il seguente comando curl:

      curl -X POST MULTIPLY_FUNCTION_URL \
          -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-identity-token)" \
          -H "Content-Type: application/json" \
          -d '{"input": 5}'

      Deve essere restituito il numero 10.

    Collega le due funzioni Cloud Run in un flusso di lavoro

    Un flusso di lavoro è costituito da una serie di passaggi descritti utilizzando la sintassi di Workflows, che può essere scritta in formato YAML o JSON. Questa è la definizione del flusso di lavoro. Per una spiegazione dettagliata, consulta la pagina Riferimento alla sintassi.

    1. Torna alla tua home directory:

      cd ~
    2. Crea un file di testo con il nome file workflow.yaml contenente il seguente contenuto:

      - randomgen_function:
          call: http.get
          args:
              url: RANDOMGEN_FUNCTION_URL
          result: randomgen_result
      - multiply_function:
          call: http.post
          args:
              url: MULTIPLY_FUNCTION_URL
              body:
                  input: ${randomgen_result.body.random}
          result: multiply_result
      - return_result:
          return: ${multiply_result}
      
      • Sostituisci RANDOMGEN_FUNCTION_URL con l'URL della tua funzione randomgen.
      • Sostituisci MULTIPLY_FUNCTION_URL con l'URL della tua funzione multiply.

      Questo file di origine collega le due funzioni HTTP e restituisce un risultato finale.

    3. Dopo aver creato il flusso di lavoro, puoi eseguirne il deployment, rendendolo pronto per l'esecuzione.

      gcloud workflows deploy WORKFLOW_NAME \
          --source=workflow.yaml \
          --service-account=${SERVICE_ACCOUNT}@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

      Sostituisci WORKFLOW_NAME con un nome per il flusso di lavoro.

    4. Esegui il flusso di lavoro:

      gcloud workflows run WORKFLOW_NAME

      Un'esecuzione è una singola esecuzione della logica contenuta nella definizione di un workflow. Tutte le esecuzioni del flusso di lavoro sono indipendenti e la scalabilità rapida di Workflows consente un numero elevato di esecuzioni simultanee.

      Dopo l'esecuzione del flusso di lavoro, l'output dovrebbe essere simile al seguente:

      result: '{"body":{"multiplied":120},"code":200,"headers":{"Alt-Svc":"h3-29=\":443\";
      ...
      startTime: '2021-05-05T14:17:39.135251700Z'
      state: SUCCEEDED
      ...
      

    Connettere un servizio REST pubblico nel flusso di lavoro

    Aggiorna il flusso di lavoro esistente e connetti un'API REST pubblica (math.js) che può valutare espressioni matematiche. Ad esempio, curl https://api.mathjs.org/v4/?'expr=log(56)'.

    Tieni presente che, dopo aver eseguito il deployment del flusso di lavoro, puoi modificarlo anche tramite la pagina Workflows della Google Cloud console.

    1. Modifica il file di origine del flusso di lavoro e sostituiscilo con i seguenti contenuti:

      - randomgen_function:
          call: http.get
          args:
              url: RANDOMGEN_FUNCTION_URL
          result: randomgen_result
      - multiply_function:
          call: http.post
          args:
              url: MULTIPLY_FUNCTION_URL
              body:
                  input: ${randomgen_result.body.random}
          result: multiply_result
      - log_function:
          call: http.get
          args:
              url: https://api.mathjs.org/v4/
              query:
                  expr: ${"log(" + string(multiply_result.body.multiplied) + ")"}
          result: log_result
      - return_result:
          return: ${log_result}
      
      • Sostituisci RANDOMGEN_FUNCTION_URL con l'URL della tua funzione randomgen.
      • Sostituisci MULTIPLY_FUNCTION_URL con l'URL della tua funzione multiply.

      In questo modo, il servizio REST esterno viene collegato alle funzioni Cloud Run e viene restituito un risultato finale.

    2. Esegui il deployment del workflow modificato:

      gcloud workflows deploy WORKFLOW_NAME \
          --source=workflow.yaml \
          --service-account=${SERVICE_ACCOUNT}@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

    Esegui il deployment di un servizio Cloud Run

    Esegui il deployment di un servizio Cloud Run che, dopo aver ricevuto una richiesta HTTP, estrae input dal corpo JSON, ne calcola math.floor e restituisce il risultato.

    1. Crea una directory denominata floor e passa a questa directory:

      mkdir ~/floor
      cd ~/floor
    2. Crea un file di testo con il nome file app.py contenente il seguente codice Python:

      import json
      import logging
      import os
      import math
      
      from flask import Flask, request
      
      app = Flask(__name__)
      
      
      @app.route('/', methods=['POST'])
      def handle_post():
          content = json.loads(request.data)
          input = float(content['input'])
          return f"{math.floor(input)}", 200
      
      
      if __name__ != '__main__':
          # Redirect Flask logs to Gunicorn logs
          gunicorn_logger = logging.getLogger('gunicorn.error')
          app.logger.handlers = gunicorn_logger.handlers
          app.logger.setLevel(gunicorn_logger.level)
          app.logger.info('Service started...')
      else:
          app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=int(os.environ.get('PORT', 8080)))

    3. Nella stessa directory, crea un file Dockerfile con il seguente contenuto:

      # Use an official lightweight Python image.
      # https://hub.docker.com/_/python
      FROM python:3.7-slim
      
      # Install production dependencies.
      RUN pip install Flask gunicorn
      
      # Copy local code to the container image.
      WORKDIR /app
      COPY . .
      
      # Run the web service on container startup. Here we use the gunicorn
      # webserver, with one worker process and 8 threads.
      # For environments with multiple CPU cores, increase the number of workers
      # to be equal to the cores available.
      CMD exec gunicorn --bind 0.0.0.0:8080 --workers 1 --threads 8 app:app

    4. Crea un repository standard di Artifact Registry in cui puoi archiviare l'immagine container Docker:

      gcloud artifacts repositories create REPOSITORY \
          --repository-format=docker \
          --location=${REGION}

      Sostituisci REPOSITORY con un nome univoco per il repository.

    5. Crea l'immagine container:

      export SERVICE_NAME=floor
      gcloud builds submit --tag ${REGION}-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}
    6. Esegui il deployment dell'immagine container in Cloud Run, assicurandoti che accetti solo chiamate autenticate:

      gcloud run deploy ${SERVICE_NAME} \
          --image ${REGION}-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}:latest \
          --no-allow-unauthenticated

    Quando vedi l'URL del servizio, il deployment è completato. Dovrai specificare questo URL quando aggiorni la definizione del flusso di lavoro.

    Connetti il servizio Cloud Run nel flusso di lavoro

    Aggiorna il flusso di lavoro esistente e specifica l'URL del servizio Cloud Run.

    1. Torna alla tua home directory:

      cd ~
    2. Modifica il file di origine del flusso di lavoro e sostituiscilo con i seguenti contenuti:

      - randomgen_function:
          call: http.get
          args:
              url: RANDOMGEN_FUNCTION_URL
          result: randomgen_result
      - multiply_function:
          call: http.post
          args:
              url: MULTIPLY_FUNCTION_URL
              body:
                  input: ${randomgen_result.body.random}
          result: multiply_result
      - log_function:
          call: http.get
          args:
              url: https://api.mathjs.org/v4/
              query:
                  expr: ${"log(" + string(multiply_result.body.multiplied) + ")"}
          result: log_result
      - floor_function:
          call: http.post
          args:
              url: CLOUD_RUN_SERVICE_URL
              auth:
                  type: OIDC
              body:
                  input: ${log_result.body}
          result: floor_result
      - create_output_map:
          assign:
            - outputMap:
                randomResult: ${randomgen_result}
                multiplyResult: ${multiply_result}
                logResult: ${log_result}
                floorResult: ${floor_result}
      - return_output:
          return: ${outputMap}
      
      • Sostituisci RANDOMGEN_FUNCTION_URL con l'URL della tua funzione randomgen.
      • Sostituisci MULTIPLY_FUNCTION_URL con l'URL della tua funzione multiply.
      • Sostituisci CLOUD_RUN_SERVICE_URL con l'URL del servizio Cloud Run.

      In questo modo viene collegato il servizio Cloud Run nel flusso di lavoro. Tieni presente che la chiave auth garantisce che un token di autenticazione venga passato nella chiamata al servizio Cloud Run. Per saperne di più, consulta Effettuare richieste autenticate da un flusso di lavoro.

    3. Esegui il deployment del workflow modificato:

      gcloud workflows deploy WORKFLOW_NAME \
          --source=workflow.yaml \
          --service-account=${SERVICE_ACCOUNT}@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com
    4. Esegui il flusso di lavoro finale:

      gcloud workflows run WORKFLOW_NAME

      L'output dovrebbe essere simile al seguente:

      result: '{"floorResult":{"body":"4","code":200
        ...
        "logResult":{"body":"4.02535169073515","code":200
        ...
        "multiplyResult":{"body":{"multiplied":56},"code":200
        ...
        "randomResult":{"body":{"random":28},"code":200
        ...
      startTime: '2023-11-13T21:22:56.782669001Z'
      state: SUCCEEDED
      

    Complimenti! Hai eseguito il deployment e l'esecuzione di un flusso di lavoro che connette una serie di servizi.

    Per creare workflow più complessi utilizzando espressioni, salti condizionali, codifica o decodifica Base64, subworkflow e altro ancora, consulta i riferimenti alla sintassi di Workflows e la panoramica della libreria standard.

    Esegui la pulizia

    Se hai creato un nuovo progetto per questo tutorial, elimina il progetto. Se hai utilizzato un progetto esistente e vuoi conservarlo 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 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.

    Eliminare le risorse del tutorial

    Passaggi successivi