[GCP] Cloud Deployment ManagerでCloud Functionsをデプロイしてみた

2020.05.08

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Google Cloud Deployment ManagerでCloud Functionsのデプロイをやってみました。Cloud Functionsにコードをデプロイするため、Pythonテンプレートを利用してCloud BuildでCloud StorageへのZIPファイルのアップロードを実装しています。

事前準備

Cloud Deployment Managerでリソースをデプロイする際にgcloudコマンドを使用します。gcloud CLIはCloud SDKをインストールすることで利用できるようになります。Cloud SDKの導入方法は次のブログが参考になりました。

環境

項目 内容
OS macOS Catalina 10.15.4(19E287)
Python 3.7.0
Cloud SDK 280.0.0

ディレクトリ構成

ディレクトリ構成は以下の通りです。Cloud Functionsのソースコードと構成ファイルやPythonテンプレートを分けています。

・
├─ src
│   ├─ hello-world
│   │   └─ index.js
│   └─ welcome
│       └─ index.js
└─ templates
    ├─ cloud-functions.py
    └─ cloud-functions.yaml

Cloud Functionsのソースコード

シンプルなメッセージを返す2つの関数を実装します。

src/hello-world/index.js

exports.handler = (req, res) => {
  res.status(200).send({
    message: "Hello World!",
    time: new Date(),
  });
};

src/welcome/index.js

exports.handler = (req, res) => {
  res.status(200).send({
    message: "Welcome!",
    time: new Date(),
  });
};

Pythonテンプレート

Pythonテンプレートは各リソース定義の雛形です。Cloud FunctionsのデプロイではソースコードをZIPファイルにまとめて、Cloud Storageのバケットにアップロードする必要があります。これをPythonテンプレートで実装します。

templates/cloud-functions.py

import zipfile
import io
import base64
import hashlib


def GenerateConfig(context):
    in_memory_output_file = io.BytesIO()

    zip_file = zipfile.ZipFile(
        in_memory_output_file, mode='w', compression=zipfile.ZIP_DEFLATED)

    for imp in context.imports:
        if imp.startswith(context.properties['codeLocation']):
            zip_file.writestr(
                imp[len(context.properties['codeLocation']):], context.imports[imp])

    zip_file.close()

    content = base64.b64encode(in_memory_output_file.getvalue())

    m = hashlib.md5()
    m.update(content)

    source_archive_url = 'gs://%s/%s' % (
        context.properties['codeBucket'], m.hexdigest() + '.zip')

    cmd = "echo '%s' | base64 -d > /function/function.zip;" % (
        content.decode('ascii'))

    volumes = [{'name': 'function-code', 'path': '/function'}]

    upload_function_code = {
        'action': 'gcp-types/cloudbuild-v1:cloudbuild.projects.builds.create',
        'name': context.properties['function'] + '-upload-function-code',
        'properties': {
            'steps': [{
                'name': 'ubuntu',
                'args': ['bash', '-c', cmd],
                'volumes': volumes,
            }, {
                'name': 'gcr.io/cloud-builders/gsutil',
                'args': ['cp', '/function/function.zip', source_archive_url],
                'volumes': volumes
            }],
            'timeout': '120s'
        },
        'metadata': {
            'runtimePolicy': ['UPDATE_ON_CHANGE']
        }
    }

    cloud_function = {
        'type': 'gcp-types/cloudfunctions-v1:projects.locations.functions',
        'name': context.properties['function'] + '-cloud-function',
        'properties': {
            'parent': f"projects/{context.env['project']}/locations/{context.properties['location']}",
            'function': context.properties['function'],
            'sourceArchiveUrl': source_archive_url,
            'entryPoint': context.properties['entryPoint'],
            'httpsTrigger': {},
            'timeout': context.properties['timeout'],
            'availableMemoryMb': context.properties['memory'],
            'runtime': context.properties['runtime']
        },
        'metadata': {
            'dependsOn': [context.properties['function'] + '-upload-function-code']
        }
    }

    return {
        'resources': [upload_function_code, cloud_function]
    }

Pythonテンプレートでは、GenerateConfigまたはgenerate_configという名前のメソッドを定義します。contextオブジェクトには、環境に関するメタデータや構成ファイルのプロパティが渡されます。

再利用可能なテンプレートについて | Google Cloud

構成ファイル

構成ファイルではPythonテンプレートを読み込んでリソースを定義します。resourcestypeにPythonテンプレートを指定できます。なお、使用するファイルは全てimportsに書く必要があります。

templates/cloud-functions.yaml

imports:
  - path: ../src/hello-world/index.js
  - path: ../src/welcome/index.js
  - path: cloud-functions.py

resources:
  - type: cloud-functions.py
    name: hello-world
    properties:
      function: hello-world
      codeLocation: ../src/hello-world/
      codeBucket: [ソースコードをアップロードするバケットの名前]
      location: asia-northeast1
      timeout: 60s
      runtime: nodejs8
      memory: 256
      entryPoint: handler
  - type: cloud-functions.py
    name: welcome
    properties:
      function: welcome
      codeLocation: ../src/welcome/
      codeBucket: [ソースコードをアップロードするバケットの名前]
      location: asia-northeast1
      timeout: 60s
      runtime: nodejs8
      memory: 256
      entryPoint: handler

propertiesに定義した値はPythonテンプレートに渡されます。例えばcodeLocationはPythonテンプレートでcontext.properties['codeLocation']のように取得できます。

codeBucketは後でソースコードのアップロード先のバケットを作成した際にバケットの名前に変更します。

デプロイ

Cloud Buildを使いますので有効になっていない場合は有効化します。

GCP Cloud Build 有効化

Cloud StorageでCloud Functionsのソースコードをアップロードするバケットを作成します。

GCP Cloud Storage

デプロイ先のプロジェクトを gcloud コマンドで指定します。

gcloud config set project [PROJECT_ID]

作成した構成ファイルを使用して gcloud コマンドでデプロイします。

gcloud deployment-manager deployments create cloud-functions --config templates/cloud-functions.yaml

Cloud Deployment Managerのコンソールでデプロイの詳細を確認できます。

GCP Cloud Deployment Manager

デプロイが完了するとCloud Functionsのコンソールに表示されます。

GCP Cloud Functions

Cloud Functionsのテストを実行して「Hello World!」が出力されることを確認します。

GCP Cloud Functions テスト

後片付け

作成したリソースに対しては課金が発生するため、忘れずに削除します。

gcloud deployment-manager deployments delete cloud-functions

Cloud StorageのバケットはGCPのコンソールから手動で削除します。

まとめ

Cloud Deployment ManagerではPythonテンプレートを利用することで、構成ファイルでリソースをシンプルに定義できることがわかりました。次はCloud APIなど他のリソースとCloud Functionsを組み合わせた使い方について学習したいと考えています。

構成ファイルやPythonテンプレートはGitHubでもソースコードを公開しています。

参考資料