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Tutorial sull'utilizzo di Workflows con Cloud Run e Cloud Run Functions

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

Obiettivi

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

Esegui il deployment di due funzioni Cloud Run: la prima funzione genera un numero casuale e poi lo passa alla seconda funzione che lo moltiplica.
Utilizzando i flussi di lavoro, collega le due funzioni HTTP. Esegui il flusso di lavoro e restituisci un risultato che viene poi passato a un'API esterna.
Utilizzando Workflows, collega un'API HTTP esterna che restituisce log per un determinato numero. Esegui il flusso di lavoro e restituisci un risultato che viene poi passato a un servizio Cloud Run.
Esegui il deployment di un servizio Cloud Run che consenta solo l'accesso autenticato. Il servizio restituisce il valore math.floor per un determinato numero.
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:

Costi

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

Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi. I nuovi utenti di Google Cloud potrebbero essere idonei per una prova gratuita.

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.

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Install the Google Cloud CLI.

To initialize the gcloud CLI, run the following command:

gcloud init

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.

Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

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

Install the Google Cloud CLI.

To initialize the gcloud CLI, run the following command:

gcloud init

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.

Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

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

Aggiorna i componenti di Google Cloud CLI:
```
gcloud components update
```

Se stai eseguendo comandi in Cloud Shell, hai già eseguito l'autenticazione con gcloud CLI. In caso contrario, accedi utilizzando il tuo account:
```
gcloud auth login
```

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.

Se sei il creator del progetto, ti viene concesso il ruolo di proprietario di base (roles/owner). Per impostazione predefinita, questo ruolo 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 creator del progetto, le autorizzazioni richieste devono essere concesse al principale appropriato. Ad esempio, un'entità può essere un Account Google (per gli utenti finali) o un account di servizio (per le applicazioni e i carichi di lavoro di calcolo). Per ulteriori informazioni, consulta la pagina Ruoli e autorizzazioni per la destinazione dell'evento.
Autorizzazioni obbligatorie

Per ottenere le autorizzazioni necessarie per completare il tutorial, chiedi all'amministratore di concederti i seguenti ruoli IAM nel progetto:
- Editor Cloud Build (roles/cloudbuild.builds.editor)
- Sviluppatore Cloud Functions (roles/cloudfunctions.developer)
- Amministratore Cloud Run (roles/run.admin)
- Crea account di servizio (roles/iam.serviceAccountCreator)
- Amministratore IAM del progetto (roles/resourcemanager.projectIamAdmin)
- Utente account di servizio (roles/iam.serviceAccountUser)
- Consumatore di utilizzo del servizio (roles/serviceusage.serviceUsageConsumer)
- Amministratore archiviazione (roles/storage.admin)
- Editor di Workflows (roles/workflows.editor)
Per saperne di più sulla concessione dei ruoli, consulta Gestire l'accesso a progetti, cartelle e organizzazioni.

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

Nota: i ruoli di base IAM potrebbero contenere anche le autorizzazioni per completare il tutorial. Non dovresti concedere i ruoli di base in un ambiente di produzione, ma puoi farlo in un ambiente di sviluppo o di test.

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}
```

Per impostazione predefinita, tutti i servizi Cloud Run vengono dipiazzati in privato e possono essere chiamati solo da proprietari di progetti, editor di progetti, amministratori di Cloud Run e invocatori di Cloud Run. Per consentire all'account di servizio di chiamare un servizio Cloud Run autenticato, concedi il ruolo run.invoker all'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"
```

Esegui il deployment delle prime funzioni Cloud Run

Dopo aver ricevuto una richiesta HTTP, questa funzione HTTP genera un numero random tra 1 e 100 e poi lo restituisce in formato JSON.

Crea una directory denominata randomgen e passa a quella directory:
```
mkdir ~/randomgen
cd ~/randomgen
```

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)

Per supportare una dipendenza da Flask per l'elaborazione HTTP, crea un file di testo per il gestore dei pacchetti pip. Assegna il nome requirements.txt al file e aggiungi quanto segue:
```
flask>=1.0.2
functions-framework==3.0.0
```
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 delle funzioni Cloud Run nella console Google Cloud per eseguire il deployment della funzione.

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

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

Salva l'URL. Dovrai aggiungerlo al file di origine di Workflow negli esercizi successivi.

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.

Torna alla home directory:
```
cd ~
```
Crea una directory denominata multiply e passa a quella directory:
```
mkdir ~/multiply
cd ~/multiply
```

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)

Per supportare una dipendenza da Flask per l'elaborazione HTTP, crea un file di testo per il gestore dei pacchetti pip. Assegna il nome requirements.txt al file e aggiungi quanto segue:
```
flask>=1.0.2
functions-framework==3.0.0
```
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 delle funzioni Cloud Run nella console Google Cloud per eseguire il deployment della funzione.

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

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

Salva l'URL. Dovrai aggiungerlo al file di origine di Workflow negli esercizi successivi.

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.

Torna alla home directory:
```
cd ~
```
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 funzione randomgen.
- Sostituisci MULTIPLY_FUNCTION_URL con l'URL della funzione multiply.
Questo file sorgente collega le due funzioni HTTP e restituisce un risultato finale.

Nota: per effettuare una richiesta a una funzione Cloud Run che accetta solo chiamate autenticate, utilizza OIDC per l'autenticazione. Per saperne di più, consulta Eseguire richieste autenticate da un flusso di lavoro.
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.
Esegui il flusso di lavoro:
```
gcloud workflows run WORKFLOW_NAME
```
Un'esecuzione è una singola esecuzione della logica contenuta nella definizione di un flusso di lavoro. Tutte le esecuzioni dei flussi di lavoro sono indipendenti e la scalabilità rapida dei 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
...
```

Collegare un servizio REST pubblico nel flusso di lavoro

Aggiorna il flusso di lavoro esistente e collega un'API REST pubblica (math.js) che può valutare le 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 Flussi di lavoro nella console Google Cloud.

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 funzione randomgen.
Sostituisci MULTIPLY_FUNCTION_URL con l'URL della funzione multiply.

Questo collega il servizio REST esterno alle funzioni Cloud Run e restituisce un risultato finale.

Esegui il deployment del flusso di lavoro 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 il math.floor e restituisce il risultato.

Crea una directory denominata floor e passa a quella directory:
```
mkdir ~/floor
cd ~/floor
```

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)))

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

Crea un repository standard di Artifact Registry in cui puoi archiviare la tua immagine container Docker:
```
gcloud artifacts repositories create REPOSITORY \
    --repository-format=docker \
    --location=${REGION}
```
Sostituisci REPOSITORY con un nome univoco per il repository.

Crea l'immagine container:

export SERVICE_NAME=floor
gcloud builds submit --tag ${REGION}-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/${SERVICE_NAME}

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 viene visualizzato 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 per il servizio Cloud Run.

Torna alla home directory:
```
cd ~
```

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 funzione randomgen.
Sostituisci MULTIPLY_FUNCTION_URL con l'URL della 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 Eseguire richieste autenticate da un flusso di lavoro.

Esegui il deployment del flusso di lavoro modificato:

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

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 ed eseguito un flusso di lavoro che connette una serie di servizi.

Per creare workflow più complessi utilizzando espressioni, salti condizionali, codifica o decodifica Base64, sottoworkflow e altro ancora, consulta il riferimento alla sintassi dei workflow e la panoramica della libreria standard.

Esegui la pulizia

Se hai creato un nuovo progetto per questo tutorial, eliminalo. 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 che hai creato per il tutorial.

Per eliminare il progetto:

Attenzione: l'eliminazione di un progetto ha i seguenti effetti:

L'intero contenuto del progetto viene eliminato. Se hai utilizzato un progetto esistente per le attività descritte in questo documento, quando lo elimini elimini anche tutto il lavoro svolto nel progetto.
Gli ID progetto personalizzati non sono più disponibili. Quando hai creato questo progetto, potresti aver creato un ID progetto personalizzato che vuoi utilizzare in futuro. Per conservare gli URL che utilizzano l'ID progetto, ad esempio un URL appspot.com, elimina le risorse selezionate all'interno del progetto anziché eliminare l'intero progetto.

Se intendi esplorare più architetture, tutorial o guide rapide, il riuso dei progetti può aiutarti a non superare i limiti di quota.

In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.
Go to Manage resources
In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Eliminare le risorse dei tutorial

Elimina il servizio Cloud Run di cui hai eseguito il deployment in questo tutorial.
Elimina il flusso di lavoro che hai creato in questo tutorial.
Elimina l'immagine container da Artifact Registry.
Elimina il repository Artifact Registry.

Rimuovi le configurazioni predefinite di Google Cloud CLI che hai aggiunto durante la configurazione del tutorial:

gcloud config unset functions/region
gcloud config unset run/region
gcloud config unset workflows/location
gcloud config unset project