GSP762

總覽

在本研究室中，您將於 Cloud Run 建構無伺服器的 PDF 轉換器網頁應用程式，可自動將 Google 雲端硬碟中的檔案轉換為 PDF 檔，並儲存在個別的 Google 雲端硬碟資料夾。

目標

本研究室的學習內容如下：

• 將 Go 應用程式轉換至容器
• 瞭解如何使用 Google Cloud Build 建構容器
• 建構可將雲端中檔案轉換為 PDF 檔的 Cloud Run 服務。
• 瞭解如何建立服務帳戶並新增權限
• 透過 Cloud Storage 使用事件處理功能

設定和需求

瞭解以下事項後，再點選「Start Lab」按鈕

請詳閱以下操作說明。實驗室活動會計時，且中途無法暫停。點選「Start Lab」後就會開始計時，顯示可使用 Google Cloud 資源的時間。

您將在真正的雲端環境完成實作實驗室活動，而不是模擬或示範環境。為此，我們會提供新的暫時憑證，供您在實驗室活動期間登入及存取 Google Cloud。

為了順利完成這個實驗室，請先確認：

• 可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意事項：請使用無痕模式 (建議選項) 或私密瀏覽視窗執行此實驗室，這可以防止個人帳戶和學員帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成實驗室活動了！別忘了，活動一旦開始將無法暫停。

注意事項：務必使用實驗室專用的學員帳戶。如果使用其他 Google Cloud 帳戶，可能會產生額外費用。

如何開始研究室及登入 Google Cloud 控制台

1. 點選「Start Lab」按鈕。如果實驗室會產生費用，畫面上會出現選擇付款方式的對話方塊。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臨時憑證
   • 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，選取「在無痕視窗中開啟連結」。

   接著，實驗室會啟動相關資源，並開啟另一個分頁，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：如要使用 Google Cloud 產品和服務，請點選「導覽選單」，或在「搜尋」欄位輸入服務或產品名稱。

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 控制台頂端的「啟用 Cloud Shell」圖示 。

2. 系統顯示視窗時，請按照下列步驟操作：

   • 繼續操作 Cloud Shell 視窗。
   • 授權 Cloud Shell 使用您的憑證發出 Google Cloud API 呼叫。

連線建立完成即代表已通過驗證，而且專案已設為您的 Project_ID：。輸出內容中有一行文字，宣告本工作階段的 Project_ID：

Your Cloud Platform project in this session is set to {{{project_0.project_id | "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。

3. (選用) 您可以執行下列指令來列出使用中的帳戶：

gcloud auth list

4. 點按「授權」。

輸出內容：

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} 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_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} 注意：如需 gcloud 的完整說明，請前往 Google Cloud 參閱 gcloud CLI 總覽指南。

架構

在本研究室中，您將輔助 Pet Theory 獸醫，練習將帳單自動轉換為 PDF 檔，方便顧客開啟檔案。

使用 Google API

在本研究室中，您將使用 Google API。我們已為您啟用以下的必要 API：

名稱	API
Cloud Build	cloudbuild.googleapis.com
Cloud Storage	storage-component.googleapis.com
Cloud Run	run.googleapis.com

工作 1：取得原始碼

首先，請下載本研究室所需的程式碼。

1. 啟用研究室帳戶：

   gcloud auth list --filter=status:ACTIVE --format="value(account)"

2. 執行下列指令，複製 Pet Theory 存放區：

   git clone https://github.com/Deleplace/pet-theory.git

3. 移至正確的目錄：

   cd pet-theory/lab03

工作 2：建立帳單微服務

在本節中，您將建立 Go 應用程式來處理要求。如架構圖所示，您要將 Cloud Storage 也融入解決方案。

1. 按一下「開啟編輯器」圖示，然後點選「在新視窗中開啟」連結。

2. 依序前往「pet-theory」>「lab03」>「server.go」。

3. 開啟並編輯 server.go 原始碼，使其符合以下內容：

   package main import ( "fmt" "io/ioutil" "log" "net/http" "os" "os/exec" "regexp" "strings" ) func main() { http.HandleFunc("/", process) port := os.Getenv("PORT") if port == "" { port = "8080" log.Printf("Defaulting to port %s", port) } log.Printf("Listening on port %s", port) err := http.ListenAndServe(fmt.Sprintf(":%s", port), nil) log.Fatal(err) } func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { log.Println("Serving request") if r.Method == "GET" { fmt.Fprintln(w, "Ready to process POST requests from Cloud Storage trigger") return } // // Read request body containing Cloud Storage object metadata // gcsInputFile, err1 := readBody(r) if err1 != nil { log.Printf("Error reading POST data: %v", err1) w.WriteHeader(http.StatusBadRequest) fmt.Fprintf(w, "Problem with POST data: %v \n", err1) return } // // Working directory (concurrency-safe) // localDir, errDir := ioutil.TempDir("", "") if errDir != nil { log.Printf("Error creating local temp dir: %v", errDir) w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError) fmt.Fprintf(w, "Could not create a temp directory on server. \n") return } defer os.RemoveAll(localDir) // // Download input file from Cloud Storage // localInputFile, err2 := download(gcsInputFile, localDir) if err2 != nil { log.Printf("Error downloading Cloud Storage file [%s] from bucket [%s]: %v", gcsInputFile.Name, gcsInputFile.Bucket, err2) w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError) fmt.Fprintf(w, "Error downloading Cloud Storage file [%s] from bucket [%s]", gcsInputFile.Name, gcsInputFile.Bucket) return } // // Use LibreOffice to convert local input file to local PDF file. // localPDFFilePath, err3 := convertToPDF(localInputFile.Name(), localDir) if err3 != nil { log.Printf("Error converting to PDF: %v", err3) w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError) fmt.Fprintf(w, "Error converting to PDF.") return } // // Upload the freshly generated PDF to Cloud Storage // targetBucket := os.Getenv("PDF_BUCKET") err4 := upload(localPDFFilePath, targetBucket) if err4 != nil { log.Printf("Error uploading PDF file to bucket [%s]: %v", targetBucket, err4) w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError) fmt.Fprintf(w, "Error downloading Cloud Storage file [%s] from bucket [%s]", gcsInputFile.Name, gcsInputFile.Bucket) return } // // Delete the original input file from Cloud Storage. // err5 := deleteGCSFile(gcsInputFile.Bucket, gcsInputFile.Name) if err5 != nil { log.Printf("Error deleting file [%s] from bucket [%s]: %v", gcsInputFile.Name, gcsInputFile.Bucket, err5) // This is not a blocking error. // The PDF was successfully generated and uploaded. } log.Println("Successfully produced PDF") fmt.Fprintln(w, "Successfully produced PDF") } func convertToPDF(localFilePath string, localDir string) (resultFilePath string, err error) { log.Printf("Converting [%s] to PDF", localFilePath) cmd := exec.Command("libreoffice", "--headless", "--convert-to", "pdf", "--outdir", localDir, localFilePath) cmd.Stdout, cmd.Stderr = os.Stdout, os.Stderr log.Println(cmd) err = cmd.Run() if err != nil { return "", err } pdfFilePath := regexp.MustCompile(`\.\w+$`).ReplaceAllString(localFilePath, ".pdf") if !strings.HasSuffix(pdfFilePath, ".pdf") { pdfFilePath += ".pdf" } log.Printf("Converted %s to %s", localFilePath, pdfFilePath) return pdfFilePath, nil }

4. 接著執行下列指令，建構應用程式：

   go build -o server

   預期的輸出內容如下：

   go: downloading cloud.google.com/go/storage v1.6.0 go: downloading cloud.google.com/go v0.53.0 go: downloading github.com/googleapis/gax-go/v2 v2.0.5 go: downloading google.golang.org/api v0.18.0 go: downloading google.golang.org/genproto v0.0.0-20200224152610-e50cd9704f63 go: downloading google.golang.org/grpc v1.27.1 go: downloading go.opencensus.io v0.22.3 go: downloading golang.org/x/oauth2 v0.0.0-20200107190931-bf48bf16ab8d go: downloading github.com/golang/protobuf v1.3.3 go: downloading golang.org/x/net v0.0.0-20200222125558-5a598a2470a0 go: downloading github.com/golang/groupcache v0.0.0-20200121045136-8c9f03a8e57e go: downloading golang.org/x/sys v0.0.0-20200223170610-d5e6a3e2c0ae go: downloading golang.org/x/text v0.3.2

   此頂層程式碼呼叫的函式位於下列來源檔案：

   • server.go
   • notification.go
   • gcs.go

應用程式建構成功後，您可以建立 PDF 檔轉換服務。

工作 3：建立 PDF 檔轉換服務

PDF 服務會使用 Cloud Run 和 Cloud Storage，在每次有檔案上傳至指定儲存空間時啟動程序。

如要這麼做，請將事件通知的常見模式與 Cloud Pub/Sub 搭配使用。這麼做可讓應用程式僅專注於處理資訊。由其他服務來傳遞資訊，可讓應用程式保持簡單架構。

建構需要整合兩項元件的帳單模組：

新增 LibreOffice 套件，即可在應用程式中使用這項套件。

1. 在「開啟編輯器」中，開啟現有的 Dockerfile 資訊清單，然後按照下列程式碼更新檔案：

   FROM amd64/debian RUN apt-get update -y \ && apt-get install -y libreoffice \ && apt-get clean WORKDIR /usr/src/app COPY server . CMD [ "./server" ]

2. 「儲存」更新後的 Dockerfile。

3. 使用 Cloud Build 重新建構 pdf-converter 映像檔：

   gcloud builds submit \ --tag gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/pdf-converter

   點選「Check my progress」，確認上述工作已完成。

   使用 Cloud Build 建構映像檔

4. 部署更新後的 pdf-converter 服務。

   注意：建議您將 2 GB RAM 分配給 LibreOffice 處理工作，請參閱 --memory 選項一行。

5. 執行以下指令，建構並部署容器：

   gcloud run deploy pdf-converter \ --image gcr.io/$GOOGLE_CLOUD_PROJECT/pdf-converter \ --platform managed \ --region {{{ project_0.default_region | "REGION" }}} \ --memory=2Gi \ --no-allow-unauthenticated \ --set-env-vars PDF_BUCKET=$GOOGLE_CLOUD_PROJECT-processed \ --max-instances=3

   點選「Check my progress」，確認上述工作已完成。

   已部署 PDF 轉換器服務

Cloud Run 服務現已成功部署。不過，需要有適合權限才能存取部署的服務。

工作 4：建立服務帳戶

服務帳戶是可存取 Google API 的特殊帳戶類型。

本研究室會在處理 Cloud Storage 事件時，使用服務帳戶存取 Cloud Run。Cloud Storage 支援一系列豐富的通知，可用於觸發事件。

接著更新程式碼，在檔案上傳後通知應用程式。

1. 依序點選「導覽選單」>「Cloud Storage」，確認已建立下列兩個值區。如下所示：

   • -processed
   • -upload

2. 建立 Pub/Sub 通知，指出新檔案已上傳至文件值區 (「uploaded」)。通知會加上「new-doc」主題的標籤。

   gsutil notification create -t new-doc -f json -e OBJECT_FINALIZE gs://$GOOGLE_CLOUD_PROJECT-upload

   預期的輸出內容如下：

   Created Cloud Pub/Sub topic projects/{{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}/topics/new-doc Created notification config projects/_/buckets/{{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}-upload/notificationConfigs/1

3. 建立新的服務帳戶，用於觸發 Cloud Run 服務：

   gcloud iam service-accounts create pubsub-cloud-run-invoker --display-name "PubSub Cloud Run Invoker"

   預期的輸出內容如下：

   Created service account [pubsub-cloud-run-invoker].

4. 將可叫用 PDF 轉換器服務的權限，授予服務帳戶：

   gcloud run services add-iam-policy-binding pdf-converter \ --member=serviceAccount:pubsub-cloud-run-invoker@$GOOGLE_CLOUD_PROJECT.iam.gserviceaccount.com \ --role=roles/run.invoker \ --region {{{ project_0.default_region | "REGION" }}} \ --platform managed

   預期的輸出內容如下：

   Updated IAM policy for service [pdf-converter]. bindings: - members: - serviceAccount:pubsub-cloud-run-invoker@{{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}.iam.gserviceaccount.com role: roles/run.invoker etag: BwYYfbXS240= version: 1

5. 執行下列指令，找出專案編號：

   PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects list \ --format="value(PROJECT_NUMBER)" \ --filter="$GOOGLE_CLOUD_PROJECT")

6. 啟用您的專案以建立 Cloud Pub/Sub 驗證權杖：

   gcloud projects add-iam-policy-binding $GOOGLE_CLOUD_PROJECT \ --member=serviceAccount:{{{ project_0.project_id | "PROJECT_ID" }}}@{{{ project_0.project_id | "PROJECT_ID" }}}.iam.gserviceaccount.com \ --role=roles/iam.serviceAccountTokenCreator

   點選「Check my progress」，確認上述工作已完成。

   已建立服務帳戶

建立服務帳戶後，即可使用該帳戶叫用 Cloud Run 服務。

工作 5：測試 Cloud Run 服務

繼續操作之前，請先測試已部署的服務。提醒您，服務需要經過驗證，因此這項測試是為了確保服務並未公開。

1. 在 $SERVICE_URL 環境變數中，儲存服務網址：

   SERVICE_URL=$(gcloud run services describe pdf-converter \ --platform managed \ --region {{{ project_0.default_region | "REGION" }}} \ --format "value(status.url)")

2. 顯示 SERVICE URL：

   echo $SERVICE_URL

3. 對新服務提出匿名的 GET 要求：

   curl -X GET $SERVICE_URL

   預期的輸出內容如下：

   <html><head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8"> <title>403 Forbidden</title> </head> <body text=#000000 bgcolor=#ffffff> <h1>Error: Forbidden</h1> <h2>Your client does not have permission to get URL <code>/</code> from this server.</h2> <h2></h2> 注意： 匿名 GET 要求會導致系統產生錯誤訊息：「Your client does not have permission to get URL」。 這樣很好，因為您不會希望服務可供匿名使用者呼叫。

4. 現在嘗試以授權使用者的身分叫用服務：

   curl -X GET -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-identity-token)" $SERVICE_URL

   預期的輸出內容如下：

   Ready to process POST requests from Cloud Storage trigger

太棒了，您已成功部署經過驗證的 Cloud Run 服務。

工作 6：Cloud Storage 觸發條件

如要在有新內容上傳至 Cloud Storage 時啟動通知，請將訂閱新增至現有的 Pub/Sub 主題。

注意：Cloud Storage 通知功能會在有新內容上傳時，自動將訊息推送至主題佇列。使用通知功能可讓您不需編寫額外程式碼，就能建構強大的應用程式來回應事件。

• 建立 Pub/Sub 訂閱，這樣一來，每當有訊息發布至 new-doc 主題，PDF 轉換器就會執行。

  gcloud pubsub subscriptions create pdf-conv-sub \ --topic new-doc \ --push-endpoint=$SERVICE_URL \ --push-auth-service-account=pubsub-cloud-run-invoker@$GOOGLE_CLOUD_PROJECT.iam.gserviceaccount.com

  預期的輸出內容如下：

  Created subscription [projects/{{{ project_0.project_id| "PROJECT_ID" }}}/subscriptions/pdf-conv-sub].

  點選「Check my progress」，確認上述工作已完成。

  確認 Pub/Sub 訂閱

現在只要上傳檔案，Pub/Sub 訂閱就會與服務帳戶互動。接著，服務帳戶會啟動 PDF 轉換器 Cloud Run 服務。

工作 7：測試 Cloud Storage 通知

如要測試 Cloud Run 服務，請使用可用的範例檔案。

1. 將測試檔案複製到上傳值區：

   gsutil -m cp -r gs://spls/gsp762/* gs://$GOOGLE_CLOUD_PROJECT-upload

   預期的輸出內容如下：

   Copying gs://spls/gsp762/cat-and-mouse.jpg [Content-Type=image/jpeg]... Copying gs://spls/gsp762/file-sample_100kB.doc [Content-Type=application/msword]... Copying gs://spls/gsp762/file-sample_500kB.docx [Content-Type=application/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document]... Copying gs://spls/gsp762/file_example_XLS_10.xls [Content-Type=application/vnd.ms-excel]... Copying gs://spls/gsp762/file-sample_1MB.docx [Content-Type=application/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document]... Copying gs://spls/gsp762/file_example_XLSX_50.xlsx [Content-Type=application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet]... Copying gs://spls/gsp762/file_example_XLS_100.xls [Content-Type=application/vnd.ms-excel]... Copying gs://spls/gsp762/file_example_XLS_50.xls [Content-Type=application/vnd.ms-excel]... Copying gs://spls/gsp762//Copy of cat-and-mouse.jpg [Content-Type=image/jpeg]...

2. 在 Cloud 控制台中，依序按一下「Cloud Storage」>「值區」，然後點選名稱結尾為「-upload」的值區。

3. 按幾下「重新整理」按鈕，查看系統如何在將檔案轉換成 PDF 檔時，將檔案逐個刪除。

4. 接著按一下「值區」，然後點選名稱結尾為「-processed」的值區。其中應該包含所有檔案的 PDF 版本。

   注意：檔案處理作業可能需要幾分鐘才能完成。請使用值區的「重新整理」選項，檢查處理程序的完成狀態。

5. 您可以開啟 PDF 檔案，確認已順利完成轉換。

6. 上傳作業完成後，請依序按一下「導覽選單」>「Cloud Run」，然後點選「pdf-converter」服務。

7. 點選「記錄檔」分頁標籤，然後新增「轉換中」篩選器來查看已轉換的檔案。

8. 依序前往「導覽選單」>「Cloud Storage」，開啟名稱結尾為「-upload」的值區，確認所有上傳檔案皆已處理完畢。

太棒了！您已成功建構新服務，可使用上傳至 Cloud Storage 的檔案建立 PDF 檔案。

恭喜！

在本研究室中，您已瞭解如何將 Go 應用程式轉換為容器、如何使用 Google Cloud Build 建構容器，並且發布了 Cloud Run 服務。

您也學到如何透過服務帳戶啟用權限，以及使用 Cloud Storage 的事件處理功能。在您需要透過 pdf-converter 服務將文件轉換為 PDF 檔案，並儲存至「已處理」值區時，這些都是重要的知識。

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使用手冊上次更新日期：2024 年 5 月 15 日

研究室上次測試日期：2024 年 5 月 15 日

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