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總覽

在「Serverless Cloud Run Development」課程的實驗室中，您要支援一間虛擬的企業，並輔助其中角色進行無伺服器遷移計畫。

小莉在 12 年前設立了連鎖獸醫診所 Pet Theory。隨著連鎖診所業務的成長，小莉花在與保險公司通話的時間，比醫療寵物的時間還要長。是否有辦法讓保險公司在網路上查看療程的總費用呢？

在先前本系列的其他實驗室中，小茹 (軟體顧問) 和阿克 (開發運作工程師) 將 Pet Theory 的顧客資料庫移至雲端的無伺服器 Firestore 資料庫，並且開放存取權，讓顧客可以在線上預約服務。Pet Theory 的營運團隊只有一個人，因此他們需要不必經常持續維護的無伺服器解決方案。

在本實驗室中，您會協助小茹和阿克將客戶資料存取權授予保險公司，但不公開個人識別資訊 (PII)。您將使用 Cloud Run 建構無伺服器且安全的「具象狀態傳輸」(REST) API 閘道。這樣一來，保險公司就能看到治療的總費用，且看不到顧客的 PII 資訊。

目標

本實驗室的學習內容如下：

• 使用 Go 開發 REST API
• 將測試用客戶資料匯入 Firestore
• 將 REST API 連線至 Firestore 資料庫
• 將 REST API 部署到 Cloud Run

先備知識

本實驗室的難度為中級，亦即假設您已熟悉 Cloud 控制台和 Cloud Shell 環境。本實驗室屬於一系列實驗室之一。參加先前的實驗室會對您有幫助，但並非必要：

• 將資料匯入無伺服器資料庫
• 使用 Firebase 和 Firestore 建構無伺服器網頁應用程式
• 建構可建立 PDF 檔案的無伺服器應用程式

設定和需求

點選「Start Lab」按鈕前的須知事項

請詳閱以下操作說明。研究室活動會計時，而且中途無法暫停。點選「Start Lab」 後就會開始計時，讓您瞭解有多少時間可以使用 Google Cloud 資源。

您將在真正的雲端環境中完成實作研究室活動，而不是在模擬或示範環境。為達此目的，我們會提供新的暫時憑證，讓您用來在研究室活動期間登入及存取 Google Cloud。

如要完成這個研究室活動，請先確認：

• 您可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意：請使用無痕模式或私密瀏覽視窗執行此研究室。這可以防止個人帳戶和學生帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成研究室活動了！別忘了，活動一開始將無法暫停。

注意：如果您擁有個人 Google Cloud 帳戶或專案，請勿用於本研究室，以免產生額外費用。

如何開始研究室及登入 Google Cloud 控制台

1. 按一下「Start Lab」(開始研究室) 按鈕。如果研究室會產生費用，畫面中會出現選擇付款方式的彈出式視窗。左側的「Lab Details」窗格會顯示下列項目：

   • 「Open Google Cloud console」按鈕
   • 剩餘時間
   • 必須在這個研究室中使用的暫時憑證
   • 完成這個實驗室所需的其他資訊 (如有)

2. 點選「Open Google Cloud console」；如果使用 Chrome 瀏覽器，也能按一下滑鼠右鍵，然後選取「在無痕式視窗中開啟連結」。

   接著，實驗室會啟動相關資源並開啟另一個分頁，當中顯示「登入」頁面。

   提示：您可以在不同的視窗中並排開啟分頁。

   注意：如果頁面中顯示「選擇帳戶」對話方塊，請點選「使用其他帳戶」。

3. 如有必要，請將下方的 Username 貼到「登入」對話方塊。

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Username。

4. 點選「下一步」。

5. 複製下方的 Password，並貼到「歡迎使用」對話方塊。

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Password。

6. 點選「下一步」。

   重要事項：請務必使用實驗室提供的憑證，而非自己的 Google Cloud 帳戶憑證。 注意：如果使用自己的 Google Cloud 帳戶來進行這個實驗室，可能會產生額外費用。

7. 按過後續的所有頁面：

   • 接受條款及細則。
   • 由於這是臨時帳戶，請勿新增救援選項或雙重驗證機制。
   • 請勿申請免費試用。

Google Cloud 控制台稍後會在這個分頁開啟。

注意：如要查看列出 Google Cloud 產品和服務的選單，請點選左上角的「導覽選單」。

啟動 Cloud Shell

Cloud Shell 是搭載多項開發工具的虛擬機器，提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作。Cloud Shell 提供指令列存取權，方便您使用 Google Cloud 資源。

1. 點按 Google Cloud 控制台上方的「啟用 Cloud Shell」圖示 。

連線完成即代表已通過驗證，且專案已設為您的 PROJECT_ID。輸出內容中有一行宣告本工作階段 PROJECT_ID 的文字：

您在本工作階段中的 Cloud Platform 專案會設為「YOUR_PROJECT_ID」

gcloud 是 Google Cloud 的指令列工具，已預先安裝於 Cloud Shell，並支援 Tab 鍵自動完成功能。

2. (選用) 您可以執行下列指令來列出使用中的帳戶：

gcloud auth list

3. 點按「授權」。

4. 輸出畫面應如下所示：

輸出內容：

ACTIVE: * ACCOUNT: student-01-xxxxxxxxxxxx@qwiklabs.net To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (選用) 您可以使用下列指令來列出專案 ID：

gcloud config list project

輸出內容：

[core] project = <project_ID>

輸出內容範例：

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 附註：如需有關 gcloud 的完整說明，請前往 Google Cloud 並參閱「gcloud CLI overview guide」(gcloud CLI 總覽指南)。

小莉 (Pet Theory 創辦人)	小茹，妳好： 妳記得我上週跟妳說過，我快被保險公司的書面文件和電話淹沒了嗎？有沒有辦法能讓保險公司代表以有效且安全的方式，存取顧客記錄？ 目前的工作負荷程度不太能長期保持下去。妳可以幫幫我嗎？ 小莉
小茹 (軟體顧問)	小莉，妳好： 我昨天和阿克吃了一頓午餐，我們擬定了一項計畫，可以輕鬆讓授權的第三方安全地存取 Pet Theory 的數位記錄。 這項方法有四個步驟： 建構簡易的 REST API。 匯入客戶測試資料。 將 REST API 連線至顧客資料庫。 為 REST API 新增驗證機制。 阿克和我已經具備步驟 1 和 2 所需的技能了，所以我們有不錯的起點。我們計畫在本週末前有一個工作原型。 小茹

請協助小茹，管理為 Pet Theory 建構 REST API 所需的活動。

工作 1：啟用 Google API

本實驗室已為您啟用 2 個 API：

名稱	API
Cloud Build	cloudbuild.googleapis.com
Cloud Run	run.googleapis.com

工作 2：開發 REST API

1. 啟用專案：

gcloud config set project $(gcloud projects list --format='value(PROJECT_ID)' --filter='qwiklabs-gcp')

2. 複製 pet-theory 存放區並存取原始碼：

git clone https://github.com/rosera/pet-theory.git && cd pet-theory/lab08

3. 使用您常用的文字編輯器，或 Cloud Shell 工具列的「程式碼編輯器」按鈕，查看 go.mod 和 go.sum 檔案。

4. 建立 main.go 檔案，並在其中新增以下內容：

package main import ( "fmt" "log" "net/http" "os" ) func main() { port := os.Getenv("PORT") if port == "" { port = "8080" } http.HandleFunc("/v1/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "{status: 'running'}") }) log.Println("Pets REST API listening on port", port) if err := http.ListenAndServe(":"+port, nil); err != nil { log.Fatalf("Error launching Pets REST API server: %v", err) } } 注意： 以上的程式碼會建立端點，用於測試服務是否正常運作。在服務網址中附加「/v1/」，即可驗證應用程式是否正常運作。Cloud Run 會部署容器，因此您必須提供容器定義。「Dockerfile」檔案會告知 Cloud Run 要使用哪個 Go 版本、要在應用程式中加入哪些檔案，以及如何啟動程式碼。

5. 接著建立 Dockerfile 檔案，並在其中加入下列內容：

FROM gcr.io/distroless/base-debian12 WORKDIR /usr/src/app COPY server . CMD [ "/usr/src/app/server" ]

server 檔案是從 main.go 建構的執行二進位檔。

6. 執行下列指令，建構二進位檔：

go build -o server

7. 執行建構指令後，請確認必要的 Dockerfile 和伺服器位於相同目錄中：

ls -la . ├── Dockerfile ├── go.mod ├── go.sum ├── main.go └── server

大部分以 Go 語言編寫的 Cloud Run 應用程式，不必修改上述的 Dockerfile 範本就能直接使用。

8. 執行下列指令，部署簡易的 REST API：

gcloud builds submit \ --tag gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/rest-api:0.1

這個指令會使用您的程式碼建構容器，並將其放入專案的 Container Registry。依序點選「導覽選單」>「Container Registry」，即可看到容器。如果沒有看到 rest-api，請按一下「重新整理」。

點選「Check my progress」，確認上述工作已完成。

使用 Cloud Build 建構映像檔

9. 如果容器已建構，請部署容器：

gcloud run deploy rest-api \ --image gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/rest-api:0.1 \ --platform managed \ --region {{{ project_0.default_region | "Filled in at lab startup." }}} \ --allow-unauthenticated \ --max-instances=2

10. 部署作業完成後，您會看到類似下方的訊息：

Service [rest-api] revision [rest-api-00001] has been deployed and is serving traffic at https://rest-api-[hash].a.run.app

點選「Check my progress」，確認上述工作已完成。

已部署 REST API 服務

11. 按一下訊息結尾的服務網址，在新瀏覽器分頁中開啟。將 /v1/ 附加至網址結尾，然後按下 Enter 鍵。

您應該會看到下列訊息：

REST API 正常運作中。透過可用的原型服務，我們將在下一節使用 API 擷取 Firestore 資料庫的「顧客」資訊。

工作 3：匯入測試用客戶資料

軟體顧問小茹	阿克，你好： 你還有我們不久前建立的虛擬客戶資料嗎？我們要用這些資料來測試。 你記得如何設定 Firestore 資料庫並匯入資料嗎？ 小茹
IT 管理員阿克	小茹，妳好： 我還有測試資料。我今天會將資料移到 Firestore 供妳測試。 阿克

小茹和阿克先前建立了 10 位顧客的測試資料庫，內含某位顧客貓咪的一些療程提案。

請幫阿克設定 Firestore 資料庫，並且匯入顧客測試資料。首先，在專案中啟用 Firestore。

1. 返回 Cloud 控制台，然後依序點選「導覽選單」>「Firestore」。

2. 按一下「建立資料庫」按鈕。

3. 按一下「原生模式」按鈕，然後點選「繼續」。

4. 在「位置類型」部分，選取「區域」。

5. 從可用清單中選取區域，然後點選「建立資料庫」。

繼續操作前，請先等待資料庫建立完成。

點選「Check my progress」，確認上述工作已完成。

已建立 Firestore 資料庫

6. 將匯入檔案遷移至系統為您建立的 Cloud Storage bucket：

gsutil mb -c standard -l {{{ project_0.default_region | Region }}} gs://$GOOGLE_CLOUD_PROJECT-customer gsutil cp -r gs://spls/gsp645/2019-10-06T20:10:37_43617 gs://$GOOGLE_CLOUD_PROJECT-customer

7. 接著將此檔案匯入 Firebase：

gcloud beta firestore import gs://$GOOGLE_CLOUD_PROJECT-customer/2019-10-06T20:10:37_43617/

重新載入 Cloud 控制台瀏覽器，查看 Firestore 結果。

8. 在 Firestore 中，按一下「預設」下方的「客戶」。您應該會看到已匯入的寵物資料。如果沒有看到任何資料，請嘗試重新整理頁面。

做得好，您已成功建立 Firestore 資料庫，並匯入測試資料！

工作 4：將 REST API 連線至 Firestore 資料庫

小茹 (軟體顧問)	小莉，妳好： 只是簡單更新一下進度，阿克和我已經完成清單中的前兩項工作了。 現在我要開始建構 REST API，以存取 Firestore 中的客戶資料。 小茹
小莉 (Pet Theory 創辦人)	小茹，妳好： 好極了！小茹。期待看到妳在下一個階段的進展。 小莉

在本節中，您要幫小茹在 REST API 中建立另一個端點，如下所示：

https://rest-api-[hash].a.run.app/v1/customer/22530

舉例來說，如果 Firestore 資料庫中有 ID 為 22530 的顧客，該網址應會傳回該顧客所有已提案、接受、及拒絕的療程總數。

{ "status": "success", "data": { "proposed": 1602, "approved": 585, "rejected": 489 } } 注意：如果資料庫中沒有該顧客，系統應會改為傳回 狀態碼 404 (找不到) 及錯誤訊息。

這個新功能需要使用一個套件存取 Firestore 資料庫，並使用另一個套件處理跨源資源共享。

1. 取得 $GOOGLE_CLOUD_PROJECT 環境變數的值

echo $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

2. 在 pet-theory/lab08 目錄中，開啟現有的 main.go 檔案。

注意：請將 main.go 檔案中的值，更新為 $GOOGLE_CLOUD_PROJECT 顯示的值。

3. 將檔案內容替換成下列程式碼，確保 PROJECT_ID 已設為 ：

package main import ( "context" "encoding/json" "fmt" "log" "net/http" "os" "cloud.google.com/go/firestore" "github.com/gorilla/handlers" "github.com/gorilla/mux" "google.golang.org/api/iterator" ) var client *firestore.Client func main() { var err error ctx := context.Background() client, err = firestore.NewClient(ctx, "{{{ project_0.project_id | \"Filled in at lab startup\"}}}") if err != nil { log.Fatalf("Error initializing Cloud Firestore client: %v", err) } port := os.Getenv("PORT") if port == "" { port = "8080" } r := mux.NewRouter() r.HandleFunc("/v1/", rootHandler) r.HandleFunc("/v1/customer/{id}", customerHandler) log.Println("Pets REST API listening on port", port) cors := handlers.CORS( handlers.AllowedHeaders([]string{"X-Requested-With", "Authorization", "Origin"}), handlers.AllowedOrigins([]string{"https://storage.googleapis.com"}), handlers.AllowedMethods([]string{"GET", "HEAD", "POST", "OPTIONS", "PATCH", "CONNECT"}), ) if err := http.ListenAndServe(":"+port, cors(r)); err != nil { log.Fatalf("Error launching Pets REST API server: %v", err) } }

4. 在檔案底部新增處理常式支援：

func rootHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "{status: 'running'}") } func customerHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { id := mux.Vars(r)["id"] ctx := context.Background() customer, err := getCustomer(ctx, id) if err != nil { w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError) fmt.Fprintf(w, `{"status": "fail", "data": '%s'}`, err) return } if customer == nil { w.WriteHeader(http.StatusNotFound) msg := fmt.Sprintf("`Customer \"%s\" not found`", id) fmt.Fprintf(w, fmt.Sprintf(`{"status": "fail", "data": {"title": %s}}`, msg)) return } amount, err := getAmounts(ctx, customer) if err != nil { w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError) fmt.Fprintf(w, `{"status": "fail", "data": "Unable to fetch amounts: %s"}`, err) return } data, err := json.Marshal(amount) if err != nil { w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError) fmt.Fprintf(w, `{"status": "fail", "data": "Unable to fetch amounts: %s"}`, err) return } fmt.Fprintf(w, fmt.Sprintf(`{"status": "success", "data": %s}`, data)) }

5. 在檔案底部新增顧客服務：

type Customer struct { Email string `firestore:"email"` ID string `firestore:"id"` Name string `firestore:"name"` Phone string `firestore:"phone"` } func getCustomer(ctx context.Context, id string) (*Customer, error) { query := client.Collection("customers").Where("id", "==", id) iter := query.Documents(ctx) var c Customer for { doc, err := iter.Next() if err == iterator.Done { break } if err != nil { return nil, err } err = doc.DataTo(&c) if err != nil { return nil, err } } return &c, nil } func getAmounts(ctx context.Context, c *Customer) (map[string]int64, error) { if c == nil { return map[string]int64{}, fmt.Errorf("Customer should be non-nil: %v", c) } result := map[string]int64{ "proposed": 0, "approved": 0, "rejected": 0, } query := client.Collection(fmt.Sprintf("customers/%s/treatments", c.Email)) if query == nil { return map[string]int64{}, fmt.Errorf("Query is nil: %v", c) } iter := query.Documents(ctx) for { doc, err := iter.Next() if err == iterator.Done { break } if err != nil { return nil, err } treatment := doc.Data() result[treatment["status"].(string)] += treatment["cost"].(int64) } return result, nil }

6. 「儲存」檔案。

工作 6：趣味測驗

Which function responds to URLs with the pattern `/v1/customer/` getAmounts customerHandler Which statement returns success to the client fmt.Fprintf(w, `{"status": "fail", "data": "Unable to fetch amounts: %s"} fmt.Fprintf(w, fmt.Sprintf(`{"status": "success", "data": %s} Which functions read from the Firestore database customerHandler and getCustomer getCustomer and getAmounts

工作 7：部署新的修訂版本

1. 重新建構原始碼：

go build -o server

2. 為 REST API 建構新映像檔：

gcloud builds submit \ --tag gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/rest-api:0.2

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 建構映像檔 0.2 修訂版本

3. 部署更新後的映像檔：

gcloud run deploy rest-api \ --image gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/rest-api:0.2 \ --platform managed \ --region {{{ project_0.default_region | "Filled in at lab startup." }}} \ --allow-unauthenticated \ --max-instances=2 4. 部署作業完成後，您會看到與先前類似的訊息。在您部署新版本後，REST API 的網址不會變更： Service [rest-api] revision [rest-api-00002] has been deployed and is serving traffic at https://rest-api-[hash].a.run.app

5. 返回已指向該網址的瀏覽器分頁 (結尾為 /v1/)。重新整理分頁，並確認您收到與先前相同的訊息，表示 API 狀態仍為執行中。

6. 將 /customer/22530 附加至瀏覽器網址列中的應用程式網址。您應該會收到下列 JSON 回應，列出顧客已提案、核准及拒絕的療程總數。

7. 以下是一些其他的顧客 ID，您可以用這些 ID 取代網址中的 22530：

• 34216
• 70156 (所有數量應為零)
• 12345 (顧客/寵物皆不存在，系統應會傳回錯誤訊息，例如 Query is nil)

您已建構可擴充、不必頻繁維護、且可從資料庫讀取資料的無伺服器 REST API。

恭喜！

恭喜！在本實驗室中，您成功協助小茹和阿克，為 Pet Theory 建構了原型 REST API。您建立了連線至 Firestore 資料庫的 REST API，並將其部署至 Cloud Run。您也測試了 API，確保 API 能正常運作。

Google Cloud 教育訓練與認證

協助您瞭解如何充分運用 Google Cloud 的技術。我們的課程會介紹專業技能和最佳做法，讓您可以快速掌握要領並持續進修。我們提供從基本到進階等級的訓練課程，並有隨選、線上和虛擬課程等選項，方便您抽空參加。認證可協助您驗證及證明自己在 Google Cloud 技術方面的技能和專業知識。

使用手冊上次更新日期：2024 年 5 月 6 日

實驗室上次測試日期：2024 年 5 月 6 日

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