【GCP入門編・第14回】 Cloud Functions を使ってサーバレスアーキテクチャを体験しよう！

  • Functions
  • アーキテクチャ
  • サーバレス
公開年月日: 2018.02.14
更新年月日: 2024.09.26
【GCP入門編・第14回】 Cloud Functions を使ってサーバレスアーキテクチャを体験しよう！

これまでの Web アプリケーションの構築では、 Ruby on Rails や Django などの、モノリシックな MVC フレームワークを用いた開発が一般的でした。しかしここ数年で、単機能の API サーバーを組み合わせて複雑なシステムを構築するマイクロサービスという考え方が広まりました。
フロントエンドが HTML + JavaScript で実装され、バックエンドの API サーバーにリクエストすることでデータの永続化やビジネスロジックの実行を行う場合、 アプリケーションサーバーは HTML テンプレートのレンダリングなどを行う必要はありません。こうした考え方を突き詰めていった結果、 アプリケーションサーバーを必要としないサーバーレスアーキテクチャという考え方が生まれてきました。
この考え方に基づき、 AWS が Lambda という JavaScript で書かれた関数をクラウド上で動作させるサービスを提供し始めました。これに答える形で、 GCP でも単純な関数をクラウド上で実行する Cloud Functions というサービスが開始されました。
この記事では、 Cloud Functions について説明し、実際に動作する関数を Cloud Functions 上に配置するデモを行います。

この記事の目的

Cloud Functions とは

Cloud Functions は、 GCP 上で JavaScript で書かれた関数を実行するためのサービスです。関数はイベントベースで発火する形式になっており、 Google Cloud Storage もしくは Google Cloud Pub/Sub からのイベントで呼び出されます。また、 HTTP リクエスト経由での実行も可能となっています。 JavaScript ランタイムとしては Node.js を使用しており、自動的にスケールする仕組みとなっています。

Cloud Functions を使ってみよう

それでは早速、試用してみましょう。まず、手元のターミナルを開き、 gcloud コマンドで alpha component をインストールします。

$ gcloud components install beta

01.png
続けるかどうか質問されますので、 Y を押してインストールを行います。
インストールが完了したら、 Cloud Functions をデプロイするための準備を行います。 Cloud Functions は Google Cloud Storage のバケットを使ってデプロイします。次のコマンドで、バケットの作成を行いましょう。

$ gsutil mb gs://test-cloud-functions-xxx

01.png
Google Cloud Storage のバケットの名前は世界で一意である必要があります。そこで、他のバケットとコンフリクトしないよう、xxxにはお好きな数字を入れます。
次に、ローカル環境で gcf_test という名前でフォルダを作成します。このフォルダは作業のためのフォルダとなります。

$ mkdir gcf_test
$ cd gcf_test

ここに、 index.js という名前で以下のファイルを作成します。

exports.helloGET = function helloGET (req, res) {
  res.send('Hello Google Cloud Functions!');
};

リクエストに対して、単純にメッセージを返す関数です。保存できたら、 Cloud Functions をデプロイします。

$ gcloud alpha functions deploy helloGET --stage-bucket test-cloud-functions-xxx --trigger-http

--trigger-http オプションは HTTP リクエストで関数が実行されるようにするフラグです。
デプロイが完了したら、以下のように curl で関数を実行してみましょう。

curl "https://[リージョン名]-[プロジェクトID].cloudfunctions.net/helloGET"

プロジェクト ID にはご自分がお使いのプロジェクト ID を、リージョンには asia-northeast1-a を入力します。以下のような URL となるでしょう。
https://asia-northeast1-a-sunnycall316.cloudfunctions.net/helloGET
curl の結果、 ”Hello Google Cloud Functions!” というメッセージが表示されれば成功です。

Cloud Functions で Cloud Datastore のデータを読む

次に、 Cloud Functions から Cloud Datastore のデータを読み込み、表示をする Function を作成してみましょう。
先ほどのフォルダとは別に、ローカル環境に作業のためのフォルダを作成します。この例では gcf_datastore_test としました。

$ mkdir gcf_dastastore_test
$ cd gcf_datastore_test

今回のサンプルでは依存モジュールとして google-cloud/datastore モジュールを使用します。そのため、package.json で依存モジュールの宣言を行っておく必要があります。 npm init コマンドを使って、 package.json を作成しましょう。 name や version , description など、入力する項目は全てデフォルトのままで問題ありません。

$ npm init .

03.png
エディタで package.json を開き、依存モジュールを追加します。 追加後の package.json は以下のようになっているでしょう。

{
  "name": "datastore_sample",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "dependencies": {
    "@google-cloud/datastore": "1.1.0"
  },
  "devDependencies": {},
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

依存モジュールの宣言を行ったら、npm install コマンドで依存モジュールをインストールします。

$ npm install

04.png
先ほどと同様に、 index.js ファイルを作成します。今回は、 Datastore ライブラリを使って、以下のように entryGET 関数を定義します。

const Datastore = require('@google-cloud/datastore');
const datastore = Datastore();
exports.entryGET = function entryGET (req, res) {
   const key = datastore.key([req.body.kind, req.body.key]);
   return datastore.get(key)
     .then(([entity]) => {
       res.status(200).send(entity);
     });
};

Cloud Functions をデプロイします。デプロイ先は先ほど使用したバケットと同じものを使います。

$ gcloud alpha functions deploy entryGET --stage-bucket test-cloud-functions-xxx --trigger-http

07
デモに使用するため、 Datastore にエンティティを追加します。ブラウザを開いて、 GCP の Web コンソールに移動し、 左側のメニューから Datastore を選択します。
[CREATE ENTITY] をクリックし、エンティティの作成画面に移動します。
以下の画像のように、 Kind を "User" , Property として、 "name" を "John" と入力します。
[Create] をクリックすると、エンティティが保存されます。
05
次に、デモを行う際に必要となる Key Identifier を控えておきます。 エンティティの一覧画面の Name/ID 列に書かれているのが Key Identifier となります。 下の画面の場合は 5629499534213120 です。
06
それでは、 Kind と Key を使って、Cloud Functions 経由で Cloud Datastore のエンティティを表示します。以下のコマンドを実行すると、エンティティが表示されます。

$ curl -H "Content-Type: application/json" -X POST \
       -d '{"kind":"User","key": [Key Identifier]}' \
       "https://[リージョン名]-[プロジェクトID].cloudfunctions.net/entryGET"

このように、 Cloud Functions で Cloud Datastore の読み書きが行えます。この機能を使うことで、データベースが必要な処理も Cloud Functions で実現できることがわかるでしょう。

おわりに

いかがでしたか。かなり単純な例であるため Cloud Functions の強力さはいまいち実感できないかもしれません。ただ、フロントエンド側が HTML と JavaScript で書かれており、バックエンドはすべて Cloud Functions になっていると想像すると、これまで通常だったようにバックエンドのサーバーを Python や Ruby で書くよりも、より高速な開発が行えます。
サーバーレスアーキテクチャは、まだ生まれたばかりの考え方であり、今すぐに一般的になるという訳ではないでしょうが、将来の Web サービスの開発方法を考えながら Cloud Functions を試用してみるのもいいのではないでしょうか。



弊社トップゲートでは、Google Cloud (GCP） 利用料3%OFFや支払代行手数料無料、請求書払い可能などGoogle Cloud (GCP）をお得に便利に利用できます。さらに専門的な知見を活かし、

など幅広くあなたのビジネスを加速させるためにサポートをワンストップで対応することが可能です。

Google Workspace（旧G Suite）に関しても、実績に裏付けられた技術力やさまざまな導入支援実績があります。あなたの状況に最適な利用方法の提案から運用のサポートまでのあなたに寄り添ったサポートを実現します！

Google Cloud (GCP）、またはGoogle Workspace（旧G Suite）の導入をご検討をされている方はお気軽にお問い合わせください。

お問合せはこちら


メール登録者数3万件！TOPGATE MAGAZINE大好評配信中！
Google Cloud（GCP）、Google Workspace（旧G Suite） 、TOPGATEの最新情報が満載！

メルマガ登録はこちら

関連記事

Contactお問い合わせ

Google Cloud / Google Workspace導入に関するお問い合わせ

お問い合わせフォーム
03-6387-9250 10:00〜19:00（土日祝は除く）
Top