今年もオンライン開催となった Microsoft Build 2022 ですが、先日の Recap Party で MVP パーソナルスポンサーとして提供したサンプルコードが 公開されました。
www.slideshare.net
最近のブログ記事で投稿していた Build 2022 で GA された Azure Container Apps のサンプルコードです。
今後、YouTube の クラウドデベロッパーちゃんねるで、サンプルコードの紹介動画を公開する予定です。
gooner.hateblo.jp
Microsoft Build 2022 で Azure Container Apps が GA されました。東日本リージョンでも使えるようになりましたので、Dapr sidecar を使ってバックエンドサービスを呼び出してみました。
マイクロサービスで構成されるシステムを構築する場合、分散されたサービス群を管理するためのアーキテクチャや運用の複雑さが増す傾向にあります。
分散アーキテクチャのメリットを活かしながら複雑さを最小限に抑える手法として、Dapr を使ったアプリケーション構築が注目されています。
Dapr はマイクロサービスの sidecar パターンを使っているため、分散アーキテクチャの非機能要件をアプリケーションとは疎結合に切り離して実装できます。
今回のサービス呼び出しでは、次のような非機能要件への対応が必要となります。
Azure Container Apps では、フルマネージドで管理される Dapr が統合されているため、シンプルに Dapr sidecar をリバース プロキシとして使うことができます。
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Bicep を使って、App Service Plan にあたる Environment を作成します。
詳細は、こちらの記事を参照してください。
gooner.hateblo.jp
バックエンドサービスとして、ASP.NET Core Web API を作成します。プロジェクトテンプレートで作成される WeatherForecast API を使います。
Dapr sidecar では HTTPS 通信させることもできますが、今回は [HTTPS 用の構成] チェックボックスは OFF にしておきます。
Dockerfile を追加し、Ducker Hub に Image をプッシュしておきます。
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:6.0 AS build WORKDIR /code COPY . . RUN dotnet restore RUN dotnet publish --output /output --configuration Release FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0 COPY --from=build /output /app WORKDIR /app ENTRYPOINT ["dotnet", "WebApp.dll"]
フロントエンドサービスとして、ASP.NET Core Web アプリケーションを作成します。
Dapr sidecar でサービスを呼び出すため、Dapr の ASP.NET Core 用ライブラリをインストールします。
www.nuget.org
$ Install-Package Dapr.AspNetCore -Version 1.5.0
Program.cs で、DaprClient クラスのインスタンスを DI コンテナーに登録します。
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args); // Add services to the container. builder.Services.AddControllers().AddDapr(); // ←この行を追加 builder.Services.AddRazorPages();
バックエンドサービスの API レスポンスを受け取るモデルクラスを追加します。
public class WeatherForecast { public DateTime Date { get; set; } public int TemperatureC { get; set; } public int TemperatureF { get; set; } public string Summary { get; set; } }
Dapr sidecar でサービス呼び出すページを追加し、DaprClient クラスを使って HttpClient クラスを生成します。Method Invoke や gRPC で呼び出すこともできます。
Web API の呼び出しでは、Dapr に登録する app id の dapr-backend を使った URL を指定しています。Dapr sidecar をリバース プロキシに使うことで、バックエンドサービスの場所を管理する必要がなくなります。
public class DaprModel : PageModel { private readonly DaprClient _daprClient; public DaprModel(DaprClient daprClient) { _daprClient = daprClient; } public async Task OnGet() { var url = "http://dapr-backend/WeatherForecast"; var httpClient = DaprClient.CreateInvokeHttpClient(); var json = await httpClient.GetStringAsync(url); var options = new JsonSerializerOptions() { PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase }; var forecasts = JsonSerializer.Deserialize<IEnumerable<WeatherForecast>>(json, options); ViewData["WeatherForecastData"] = forecasts; } }
WeatherForecast API のレスポンスを View にバインドします。
@page
@using WebApp.Models
@model WebApp.Pages.DaprModel
@{
ViewData["Title"] = "Dapr page";
}
<div class="text-center">
<h1 class="display-4">Service to Service calls</h1>
@foreach (var forecast in (IEnumerable<WeatherForecast>)ViewData["WeatherForecastData"])
{
<p>The forecast for @forecast.Date is @forecast.Summary!</p>
}
</div>
ここまでのコードが書けたら、バックエンドサービスと同様に Dockerfile を追加し、Ducker Hub に Image をプッシュしておきます。
Bicep を使って、Container Apps をデプロイします。
まずは、バックエンドサービスです。Environment はデプロイ済みなので、apps.bicep でデプロイします。
param containerAppName string param location string = resourceGroup().location param environmentId string param containerImage string param revisionSuffix string param isExternalIngress bool param isDaprenabled bool param daprAppId string @allowed([ 'multiple' 'single' ]) param revisionMode string = 'single' resource containerApp 'Microsoft.App/containerApps@2022-03-01' = { name: containerAppName location: location properties: { managedEnvironmentId: environmentId configuration: { activeRevisionsMode: revisionMode ingress: { external: isExternalIngress targetPort: 80 transport: 'auto' allowInsecure: false } dapr: { enabled: isDaprenabled appId: daprAppId appPort: 80 appProtocol: 'http' } } template: { revisionSuffix: revisionSuffix containers: [ { image: containerImage name: containerAppName resources: { cpu: '0.25' memory: '0.5Gi' } } ] scale: { minReplicas: 1 maxReplicas: 10 rules: [ { name: 'http-scaling-rule' http: { metadata: { concurrentRequests: '10' } } } ] } } } } output fqdn string = containerApp.properties.configuration.ingress.fqdn
main.bicep では、Dapr を有効化したいので isDaprenabled を false にして daprAppId を指定します。
同一 Environment に配置されたサービスからのみ呼び出されることを想定しているので、isExternalIngress を false にしています。
param environmentName string = 'env-${resourceGroup().name}' param containerAppName string = 'dapr-backend' param location string = resourceGroup().location param containerImage string = 'thara0402/dapr-backend:0.1.0' param revisionSuffix string = '' param isExternalIngress bool = false param revisionMode string = 'single' param isDaprenabled bool = true param daprAppId string = 'dapr-backend' resource environment 'Microsoft.App/managedEnvironments@2022-03-01' existing = { name: environmentName } module apps 'apps.bicep' = { name: 'container-apps' params: { containerAppName: containerAppName location: location environmentId: environment.id containerImage: containerImage revisionSuffix: revisionSuffix revisionMode: revisionMode isExternalIngress: isExternalIngress isDaprenabled: isDaprenabled daprAppId: daprAppId } }
Azure CLI を使って、デプロイします。
$ az deployment group create -f ./deploy/app-dapr/main.bicep -g <ResourceGroup Name>
デプロイした結果は、このように Azure ポータルで確認できます。
続いて、フロントエンドサービスをデプロイします。main.bicep で Dapr を構成している部分はバックエンドサービスと同じですが、daprAppId を変更しています。
ブラウザからアクセスされる Web アプリケーションなので、isExternalIngress を true にしています。
バックエンドサービスと同様に、Azure CLI を使ってデプロイします。
param environmentName string = 'env-${resourceGroup().name}' param containerAppName string = 'dapr-frontend' param location string = resourceGroup().location param containerImage string = 'thara0402/dapr-frontend:0.9.0' param revisionSuffix string = '' param isExternalIngress bool = true param revisionMode string = 'single' param isDaprenabled bool = true param daprAppId string = 'dapr-frontend' resource environment 'Microsoft.App/managedEnvironments@2022-03-01' existing = { name: environmentName } module apps 'apps.bicep' = { name: 'container-apps' params: { containerAppName: containerAppName location: location environmentId: environment.id containerImage: containerImage revisionSuffix: revisionSuffix revisionMode: revisionMode isExternalIngress: isExternalIngress isDaprenabled: isDaprenabled daprAppId: daprAppId } }
フロントエンドの Web アプリケーションを開いて、バックエンドの WeatherForecast API を呼び出します。
Container Apps Environment を作成する際に、Application Insights を関連付けているので、Application Map でこのような結果が表示されます。
Azure Container Apps で Dapr sidecar を使ってバックエンドサービスを呼び出してみました。Kubernetes や Dapr のインフラ周りを気にせず、シンプルに Dapr sidecar をリバース プロキシとして使うことができます。
Azure 環境はシンプルになりましたが、ローカル開発環境では Dapr CLI と Docker Compose を使うなどの煩雑さが残ります。Azure Container Apps 向けの Project Tye とか出来ると良さそうですね。
今回のソースコードは、こちらのリポジトリで公開しています。
github.com
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Microsoft Build 2022 で Azure Container Apps が GA されました。東日本リージョンでも使えるようになりましたので、KEDA を使って Azure Queue Storage のバックグラウンド処理を構築してみました。
Container Apps では、コンテナのインスタンス（Replicas）の水平オートスケーリングに対応しており、４種類のスケーリング トリガーがあります。
Event-driven については、KEDA でサポートされているすべてのイベントに対応しています。今回は、Azure Queue Storage のスケーリング トリガーを試してみます。
Replicas をゼロにスケーリングすると課金されることはありませんが、CPU と Memory はゼロにスケーリングできないので注意が必要です。
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バックグラウンド処理を C# で作る場合、２つの方法があります。
今回は、Azure Functions の Queue Trigger テンプレートをそのまま使います。
public class Function { [FunctionName(nameof(Function))] public void Run([QueueTrigger("myqueue-items", Connection = "AzureWebJobsStorage")]string myQueueItem, ILogger log) { log.LogInformation($"C# Queue trigger function processed: {myQueueItem}"); } }
Azure Functions Core Tools で func init コマンドに --docker-only を指定すると、既存のプロジェクトに Dockerfile を追加できます。
$ func init --docker-only --dotnet
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:6.0 AS installer-env # Build requires 3.1 SDK COPY --from=mcr.microsoft.com/dotnet/core/sdk:3.1 /usr/share/dotnet /usr/share/dotnet COPY . /src/dotnet-function-app RUN cd /src/dotnet-function-app && \ mkdir -p /home/site/wwwroot && \ dotnet publish *.csproj --output /home/site/wwwroot # To enable ssh & remote debugging on app service change the base image to the one below # FROM mcr.microsoft.com/azure-functions/dotnet:4-appservice FROM mcr.microsoft.com/azure-functions/dotnet:4 ENV AzureWebJobsScriptRoot=/home/site/wwwroot \ AzureFunctionsJobHost__Logging__Console__IsEnabled=true COPY --from=installer-env ["/home/site/wwwroot", "/home/site/wwwroot"]
Dockerfile が追加されたので、Ducker Hub に Image をプッシュしておきます。
Bicep を使って、Container Apps をデプロイします。
environment.bicep では、Environment、LogAnalytics、Application Insights のリソースを定義します。
param environmentName string param logAnalyticsWorkspaceName string = 'logs-${environmentName}' param appInsightsName string = 'appins-${environmentName}' param location string = resourceGroup().location resource logAnalyticsWorkspace 'Microsoft.OperationalInsights/workspaces@2020-08-01' = { name: logAnalyticsWorkspaceName location: location properties: any({ retentionInDays: 30 features: { searchVersion: 1 legacy: 0 enableLogAccessUsingOnlyResourcePermissions: true } sku: { name: 'PerGB2018' } }) } resource appInsights 'Microsoft.Insights/components@2020-02-02' = { name: appInsightsName location: location kind: 'web' properties: { Application_Type: 'web' WorkspaceResourceId:logAnalyticsWorkspace.id } } resource environment 'Microsoft.App/managedEnvironments@2022-03-01' = { name: environmentName location: location properties: { appLogsConfiguration: { destination: 'log-analytics' logAnalyticsConfiguration: { customerId: logAnalyticsWorkspace.properties.customerId sharedKey: logAnalyticsWorkspace.listKeys().primarySharedKey } } daprAIInstrumentationKey: appInsights.properties.InstrumentationKey zoneRedundant: false } } output location string = location output environmentId string = environment.id
storage.bicep では、Storage Accounts のリソースを定義します。ConnectionString を作っている部分がポイントです。
param storageAccountName string param location string = resourceGroup().location var strageSku = 'Standard_LRS' resource stg 'Microsoft.Storage/storageAccounts@2019-06-01' = { name: storageAccountName location: location kind: 'Storage' sku:{ name: strageSku } } output storageId string = stg.id output storageConnectionString string = 'DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=${storageAccountName};EndpointSuffix=${environment().suffixes.storage};AccountKey=${listKeys(stg.id, stg.apiVersion).keys[0].value}'
containerapp.bicep では、バックグラウンド処理を実行する Functions の Docker Image を指定して Container Apps のリソースを定義します。
バックグラウンド処理なので Ingress は有効化せず、Functions の構成に必要となる環境変数とシークレットに Storage の ConnectionString を指定します。
myqueue-items の Queue 内のメッセージが 3 個を超えると新しい Replicas を作成して、最大 10 個までオートスケーリングさせます。
param containerAppName string param location string = resourceGroup().location param environmentId string param containerImage string param revisionSuffix string @allowed([ 'multiple' 'single' ]) param revisionMode string = 'single' @secure() param storageConnectionString string resource containerApp 'Microsoft.App/containerApps@2022-03-01' = { name: containerAppName location: location properties: { managedEnvironmentId: environmentId configuration: { activeRevisionsMode: revisionMode dapr:{ enabled:false } secrets: [ { name: 'storage-connection' value: storageConnectionString } ] } template: { revisionSuffix: revisionSuffix containers: [ { image: containerImage name: containerAppName resources: { cpu: '0.25' memory: '0.5Gi' } env: [ { name: 'AzureWebJobsStorage' secretref: 'storage-connection' } { name: 'FUNCTIONS_WORKER_RUNTIME' value: 'dotnet' } ] } ] scale: { minReplicas: 0 maxReplicas: 10 rules: [ { name: 'queue-scaling-rule' azureQueue: { queueName: 'myqueue-items' queueLength: 3 auth: [ { secretRef: 'storage-connection' triggerParameter: 'connection' } ] } } ] } } } }
main.bicep では、それぞれの bicep ファイルをモジュールとして定義します。
param environmentName string = 'env-${resourceGroup().name}' param storageAccountName string = resourceGroup().name param location string = resourceGroup().location param containerAppName string = 'queue-reader-function' param containerImage string = 'thara0402/queue-reader-function:0.1.0' param revisionSuffix string = '' @allowed([ 'multiple' 'single' ]) param revisionMode string = 'single' module environment 'environment.bicep' = { name: 'container-app-environment' params: { environmentName: environmentName location: location } } module storage 'storage.bicep' = { name: 'storage' params: { storageAccountName: storageAccountName location: location } } module containerapp 'containerapp.bicep' = { name: 'container-app' params: { environmentId: environment.outputs.environmentId containerAppName: containerAppName containerImage: containerImage revisionSuffix: revisionSuffix revisionMode: revisionMode storageConnectionString: storage.outputs.storageConnectionString location: location } }
Azure CLI を使って、デプロイします。
$ az group create -n <ResourceGroup Name> -l japaneast $ az deployment group create -f ./deploy/main.bicep -g <ResourceGroup Name>
作られたリソースは、こんな感じです。
Container Apps の Revision を確認すると、オートスケーリングが設定されたことが分かります。
Azure CLI を使って、Revision の Replicas 数を確認しておきます。
$ az containerapp revision show --revision <Revision Name> -n queue-reader-function -g <ResourceGroup Name> -o table
サーバーレスの設定を行ったので、Replicas 数が 0 であることを確認できます。
myqueue-items の Queue を作ってメッセージを 10 個ほど送信すると、Replicas 数が 3 に増えたことを確認できます。
Log Analytics でクエリを実行すると、Functions が実行されたログを確認できます。
ContainerAppConsoleLogs_CL | project TimeGenerated, ContainerAppName_s, Log_s | where ContainerAppName_s contains "queue-reader-function" | order by TimeGenerated desc
Azure Container Apps で、KEDA を使って Azure Queue Storage のバックグラウンド処理を構築してみました。
今回のように C# で Queue Trigger のケースは素直に Azure Functions を使ったほうがいいですが、従量課金プランにおける 1 回の実行が 10 分までなどの制限が要件にマッチしないケースでは Container Apps が選択肢になると思います。
Azure Functions Core Tools には func kubernetes install コマンドがあるので、いずれ Container Apps にも対応する可能性があるので、さらに簡単にデプロイできそうです。
今回のソースコードは、こちらのリポジトリで公開しています。
github.com
