Google Cloud Functions: Kõikehõlmav juhend HTTP päästikute kohta

Google Cloud Functions (GCF) on serverita täitmiskeskkond, mis võimaldab teil luua ja ühendada pilveteenuseid. Cloud Functionsiga kirjutate lihtsaid, ühel eesmärgil toimivaid funktsioone, mis on seotud teie pilveinfrastruktuurist ja teenustest väljuvate sündmustega. Teie funktsioon täidetakse siis, kui teie jälgitav sündmus ilmneb. See lähenemine võimaldab teil arendada sündmuspõhiseid rakendusi ilma serverite või tööaegade haldamiseta.

Üks levinumaid viise Cloud Functioni käivitamiseks on HTTP-päringu kaudu. See juhend süveneb Google Cloud Functions HTTP päästikute maailma, pakkudes teile teadmisi võimsate, skaleeritavate ja kulutõhusate rakenduste loomiseks.

Mis on HTTP päästikud?

HTTP päästik võimaldab teil oma Cloud Functioni täita vastusena HTTP-päringule. Sisuliselt, kui HTTP-päring saadetakse kindlale URL-ile, täidab Google Cloud Functions automaatselt vastava funktsiooni. See muudab HTTP päästikud ideaalseks API-de, webhookide ja sündmuspõhiste veebirakenduste loomiseks.

HTTP päästikute kasutamise peamised eelised:

• Skaleeritavus: Cloud Functions skaleerub automaatselt sissetulevate HTTP-päringute käsitlemiseks. Te ei pea muretsema serverite varustamise või haldamise pärast.
• Kulutõhusus: maksate ainult selle aja eest, mil teie funktsioon töötab. Kui teie funktsioon on jõude, ei kaasne tasusid.
• Kasutuslihtsus: Cloud Functions lihtsustab arendus- ja juurutusprotsessi. Saate keskenduda oma funktsioonikoodi kirjutamisele ja Google Cloud hoolitseb infrastruktuuri eest.
• Integratsioon: HTTP päästikud võimaldavad teil hõlpsalt integreerida oma Cloud Functions teiste teenustega, nagu veebirakendused, mobiilirakendused ja kolmandate osapoolte API-d.

Cloud Functioni loomine HTTP päästikuga

Läheme läbi lihtsa Cloud Functioni loomise protsessi HTTP päästikuga. Loome funktsiooni, mis vastab sõnumiga "Tere, maailm!". Seda näidet saab kohandada erinevate globaalsete paikade jaoks, muutes lihtsalt väljundstringi.

Eeldused:

• Google Cloud Platform (GCP) konto.
• Google Cloud SDK (gcloud) installitud ja konfigureeritud.

Sammud:

1. Uue projekti loomine (kui teil seda pole):

   Kui teil pole veel GCP projekti, looge see Google Cloud konsoolis.

2. Cloud Functions API lubamine:

   Navigeerige Cloud konsoolis Cloud Functions API juurde ja lubage see.

3. Funktsiooni kataloogi loomine:

   Looge oma Cloud Functioni jaoks uus kataloog. Näiteks:

               mkdir hello-http
   cd hello-http
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

4. Funktsiooni koodi kirjutamine:

   Looge fail nimega `main.py` (või `index.js` Node.js jaoks) järgmise koodiga:

   Python (main.py):

               def hello_http(request):
       """HTTP Cloud Function.
       Args:
           request (flask.Request): The request object.
           
           
       Returns:
           The response text, or any set of values that can be turned into a
           Response object using `make_response`
           `.
       """
       request_json = request.get_json(silent=True)
       request_args = request.args
   
       if request_json and 'name' in request_json:
           name = request_json['name']
       elif request_args and 'name' in request_args:
           name = request_args['name']
       else:
           name = 'World'
       return f'Hello, {name}!'
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Node.js (index.js):

               exports.helloHttp = (req, res) => {
     let name = 'World';
     if (req.body.name) {
       name = req.body.name;
     } else if (req.query.name) {
       name = req.query.name;
     }
     res.status(200).send(`Hello, ${name}!`);
   };
   
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

5. Nõuete faili loomine (ainult Python):

   Kui kasutate Pythonit, looge fail nimega `requirements.txt` ja lisage kõik sõltuvused, mida teie funktsioon vajab. Selle näite jaoks pole see rangelt vajalik, kuid on hea tava see lisada. Võite selle tühjaks jätta, kui teil pole sõltuvusi.

6. Funktsiooni juurutamine:

   Kasutage oma funktsiooni juurutamiseks käsku `gcloud functions deploy`. Asendage `YOUR_FUNCTION_NAME` soovitud nimega oma funktsioonile.

   Python:

               gcloud functions deploy YOUR_FUNCTION_NAME \
       --runtime python39 \
       --trigger-http \
       --allow-unauthenticated
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Node.js:

               gcloud functions deploy YOUR_FUNCTION_NAME \
       --runtime nodejs16 \
       --trigger-http \
       --allow-unauthenticated
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Parameetrite selgitus:

   • `YOUR_FUNCTION_NAME`: Nimi, mida soovite oma Cloud Functionile anda.
   • `--runtime`: Teie funktsiooni tööaeg (nt `python39`, `nodejs16`).
   • `--trigger-http`: Määratleb, et funktsiooni peaks käivitama HTTP-päringud.
   • `--allow-unauthenticated`: Lubab kõigil funktsiooni kutsuda ilma autentimiseta. Hoiatus: Olge tootmiskeskkondades selle lubamisel ettevaatlik! Kaaluge sobiva autentimise ja volituste rakendamist.
7. Funktsiooni testimine:

   Pärast juurutamist väljastab `gcloud` käsk teie funktsiooni URL-i. Seejärel saate seda testida, saates HTTP-päringu sellele URL-ile, kasutades sellist tööriista nagu `curl` või Postman.

               curl YOUR_FUNCTION_URL
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Peaksite vastuses nägema sõnumit "Tere, maailm!". Võite saata nime ka päringu parameetrina:

               curl "YOUR_FUNCTION_URL?name=YourName"
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   See peaks tagastama "Tere, YourName!"

HTTP-päringu ja -vastuse mõistmine

Kui HTTP-päring käivitab Cloud Functioni, saab see objekti, mis sisaldab teavet päringu kohta. See objekt sisaldab tavaliselt:

• Päised: päringuga saadetud HTTP päised.
• Keha: päringu keha (nt JSON-andmed, vormiandmed).
• Päringuparameetrid: URL-is edastatud parameetrid.
• Meetod: HTTP meetod (nt GET, POST, PUT, DELETE).

Teie funktsioon peaks seejärel tagastama HTTP-vastuse, mis sisaldab:

• Olekukood: HTTP olekukood (nt 200 OK, 400 Bad Request, 500 Internal Server Error).
• Päised: vastusega saadetavad HTTP päised.
• Keha: vastuse keha (nt JSON-andmed, HTML-sisu).

Näide: erinevate HTTP-meetodite käsitlemine

Siin on näide, kuidas oma Cloud Functionis erinevaid HTTP-meetodeid käsitleda:

Python (main.py):

            from flask import escape

def http_method(request):
    """Responds to any HTTP request.
    Args:
        request (flask.Request): HTTP request object.
    Returns:
        The response text or any set of values that can be turned into a
        Response object using
        `make_response``.
    """
    if request.method == 'GET':
        return 'This is a GET request!'
    elif request.method == 'POST':
        request_json = request.get_json(silent=True)
        if request_json and 'message' in request_json:
            message = escape(request_json['message'])
            return f'This is a POST request with message: {message}'
        else:
            return 'This is a POST request without a message.'
    else:
        return 'Unsupported HTTP method.', 405

            

              
                Copy
              
            
          

Node.js (index.js):

            exports.httpMethod = (req, res) => {
  switch (req.method) {
    case 'GET':
      res.status(200).send('This is a GET request!');
      break;
    case 'POST':
      if (req.body.message) {
        const message = req.body.message;
        res.status(200).send(`This is a POST request with message: ${message}`);
      } else {
        res.status(200).send('This is a POST request without a message.');
      }
      break;
    default:
      res.status(405).send('Unsupported HTTP method!');
      break;
  }
};

            

              
                Copy
              
            
          

Pidage meeles juurutada värskendatud funktsioon, kasutades käsku `gcloud functions deploy`.

HTTP päästikute turvamine

Turvalisus on HTTP päästikutega töötamisel esmatähtis, eriti tundlike andmete või kriitiliste toimingute korral. Siin on mõned peamised turvalisuse kaalutlused:

Autentimine ja volitamine

Vaikimisi on HTTP poolt käivitatavad Cloud Functions avalikult kättesaadavad, kui kasutate `--allow-unauthenticated`. Enamikus tootmisstsenaariumides soovite piirata juurdepääsu volitatud kasutajatele või teenustele. Google Cloud pakub mitmeid autentimis- ja volitusvõimalusi:

• Identity-Aware Proxy (IAP): IAP võimaldab teil juhtida juurdepääsu oma Cloud Functionsile Google'i identiteetide alusel. See nõuab, et kasutajad autentiksid oma Google'i kontodega enne funktsiooni juurde pääsemist.
• Teeninduskontod: Võite oma Cloud Functionile määrata teeninduskonto ja kasutada seda teiste Google Cloud teenustega autentimiseks. See on kasulik, et teie funktsioon saaks juurdepääsu ressurssidele nagu Cloud Storage või Cloud Datastore.
• Kohandatud autentimine: Võite rakendada oma autentimismehhanismi, näiteks JWT (JSON Web Token) või API-klahvid. See annab teile kõige suurema paindlikkuse, kuid nõuab ka rohkem arenduspüüdlust.

Sisendi valideerimine

Valideerige alati oma Cloud Functioni poolt saadud sisendandmeid, et vältida turvalisuse haavatavusi, nagu SQL-i sissepritse või rist-saitide skriptimine (XSS). Kasutage pahatahtliku sisendi vastu kaitsmiseks sobivaid puhastus- ja väljavõtmistehnikaid.

HTTPS

Veenduge, et teie Cloud Function oleks juurdepääsetav ainult HTTPS-i kaudu, et krüpteerida kliendi ja funktsiooni vaheline side. Google Cloud Functions pakub automaatselt HTTPS-i lõpp-punkte.

Kiiruse piiramine

Rakendage kiiruse piiramist, et vältida kuritarvitamist ja teenuse keelamise (DoS) rünnakuid. Võite kasutada selliseid teenuseid nagu Google Cloud Armor, et kaitsta oma Cloud Functions liigse liikluse eest.

HTTP päästikute kasutusjuhud

HTTP päästikud on mitmekülgsed ja neid saab kasutada laias valikus rakendustes. Siin on mõned levinumad kasutusjuhud:

• REST API-d: Looge RESTful API-d oma veebi- ja mobiilirakenduste jaoks.
• Webhookid: Integreerige kolmandate osapoolte teenustega, vastu võttes webhook-sündmusi.
• Vormide töötlemine: Töötlege HTML-vormide kaudu esitatud andmeid.
• Piltide suuruse muutmine: Käivitage piltide suuruse muutmine, kui uued pildid on Cloud Storage'isse üles laaditud.
• Andmete teisendamine: teisendage andmeid ühest vormingust teise.
• Slacki robotid: looge interaktiivseid Slacki roboteid.
• Kohandatud veebirakendused: teenindage dünaamilist sisu väikeste veebirakenduste või mikroteenuste jaoks.

Näited erinevates tööstusharudes

• E-kaubandus (Globaalne): HTTP päästikut saab kasutada maksete töötlemiseks erinevatest makseväravatest üle maailma, tehingute valideerimiseks ja tellimuste olekute reaalajas värskendamiseks. Funktsioon võib kasutada päringu geograafilist asukohta puudutavat teavet, et rakendada vastavalt kasutaja asukohale sobivaid makse ja tarnehindasid.
• Rahandus (Rahvusvaheline pangandus): HTTP päästikud võivad hõlbustada turvalisi rahaülekandeid erinevate pangakontode vahel kogu maailmas, tegeledes valuutavahetustega ja järgides rahvusvahelisi panganduseeskirju. Autentimine on siin ülioluline, potentsiaalselt kaasates mitmetegurilise autentimise SMS-i või autentimisrakenduste kaudu.
• Tervishoid (Telemeditsiin): HTTP päästik võib hallata patsientide kohtumiste ajastamise päringuid kogu maailmast, koordineerides erinevaid ajavööndeid ja hallates arstide kättesaadavust. Samuti võib see integreerida tõlketeenustega, et pakkuda mitmekeelset tuge. Andmete privaatsus ja eeskirjade, nagu HIPAA (USA-s) või GDPR (Euroopas), järgimine on esmatähtis.
• Haridus (Veebipõhised õppeplatvormid): HTTP päästikuid saab kasutada ülesannete automaatseks hindamiseks, pakkudes õpilastele sõltumata nende asukohast kohest tagasisidet. Samuti võivad need käivitada personaalseid õppesoovitusi, mis põhinevad õpilase tulemuslikkusel.
• Logistika (Globaalne saatmine): HTTP päästikuid saab kasutada saadetiste reaalajas jälgimiseks, pakkudes klientidele üle kogu maailma teavet pakendi asukoha ja eeldatavate tarneaegade kohta. Integratsioonid erinevate tarnepartneritega nende API-de kaudu HTTP päästikute abil on tavalised.

Täiustatud tehnikad

Keskkonnamuutujate kasutamine

Keskkonnamuutujad võimaldavad teil oma Cloud Functioni konfigureerida, ilma et salvestaksite tundlikku teavet või konfiguratsiooniväärtusi oma koodi. Võite keskkonnamuutujad seadistada käsu `gcloud functions deploy` kaudu või Google Cloud konsoolis.

            gcloud functions deploy YOUR_FUNCTION_NAME \
    --runtime python39 \
    --trigger-http \
    --set-env-vars API_KEY=YOUR_API_KEY,DATABASE_URL=YOUR_DATABASE_URL
            

              
                Copy
              
            
          

Oma koodis saate keskkonnamuutujatele juurde pääseda, kasutades `os.environ` sõnastikku (Python) või `process.env` objekti (Node.js).

Python:

            import os

def your_function(request):
    api_key = os.environ.get('API_KEY')
    # Use the API key in your function
    return f'API Key: {api_key}'

            

              
                Copy
              
            
          

Node.js:

            exports.yourFunction = (req, res) => {
  const apiKey = process.env.API_KEY;
  // Use the API key in your function
  res.status(200).send(`API Key: ${apiKey}`);
};

            

              
                Copy
              
            
          

Asünkroonsete ülesannete käsitlemine

Pikalt kestvate või arvutuslikult intensiivsete ülesannete jaoks on kõige parem kasutada asünkroonset töötlemist, et vältida HTTP-päringu blokeerimist.Võite kasutada selliseid teenuseid nagu Google Cloud Tasks või Cloud Pub/Sub, et need ülesanded eraldi järjekordadesse laadida.

Vigade käsitlemine ja logimine

Rakendage oma Cloud Functionsis usaldusväärseid veade käsitlemist ja logimist, et kiiresti probleeme tuvastada ja lahendada.Kasutage Google Cloud Loggingut oma funktsioonidest logide kogumiseks ja nende toimivuse jälgimiseks.

Parimad praktikad

• Hoidke funktsioonid väikesed ja keskendunud: Igal funktsioonil peaks olema üks, selgelt määratletud eesmärk.
• Kasutage sõltuvuste haldamist: Kasutage oma sõltuvuste haldamiseks pakettihaldureid nagu `pip` (Python) või `npm` (Node.js).
• Testige oma funktsioone põhjalikult: kirjutage üksustestid ja integratsioonitestid, et tagada oma funktsioonide õige toimimine.
• Jälgige funktsiooni toimivust: Kasutage Google Cloud Monitoringut funktsiooni täitmisaegade, mälukasutuse ja veamäärade jälgimiseks.
• Optimeerige kood külmkäivituste jaoks: minimeerige aeg, mis kulub funktsiooni käivitamiseks (külmkäivitus). Seda saab saavutada sõltuvuste vähendamise, koodi optimeerimise ja ette nähtud samaaegsuse (kui see on saadaval) kasutamisega.
• Kaaluge funktsiooni asukohta: Juurutage oma funktsioonid piirkonda, mis on teie kasutajatest geograafiliselt lähedal, et minimeerida latentsust. Globaalse publiku jaoks kaaluge juurutamist mitmesse piirkonda.

Levinud probleemide tõrkeotsing

• Funktsioon ei juurutata: Kontrollige oma koodis süntaksivigu, veenduge, et teil on vajalikud õigused ja et kasutate toetatud tööaeg keskkonda.
• Funktsioon tagastab 500 vea: Kontrollige Google Cloud Loggingu funktsioonilogisid veateadete osas. Levinud põhjused hõlmavad käsitlemata erandeid, puuduvaid sõltuvusi või vale konfiguratsiooni.
• Funktsioon aegub: Suurendage funktsiooni aegumise väärtust Google Cloud konsoolis või käsu `gcloud functions deploy` abil. Optimeerige ka oma kood täitmise aja vähendamiseks.
• Funktsioon ei käivitu: Kontrollige, et päästik on õigesti konfigureeritud ja et HTTP-päring saadetakse õigele URL-ile.

Järeldus

Google Cloud Functions HTTP päästikutega pakub võimsat ja paindlikku viisi serverita rakenduste loomiseks. Mõistes selles juhendis käsitletud kontseptsioone ja tehnikaid, saate kasutada Cloud Functions'i jõudu, et luua skaleeritavaid, kulutõhusaid ja sündmuspõhiseid lahendusi globaalse publiku jaoks. Võtke omaks serverita revolutsioon ja vabastage oma pilverakenduste täielik potentsiaal!