华为云 FunctionGraph For Red Envelope项目演示

1. 说明

本项目将演示通过华为云FunctionGraph实现抢红包场景，让开发者上手体验FunctionGraph。

1.1 环境准备

python3.9.2
Pycharm 2022+

1.2 必备PyPI包

influxdb==5.3.1
kafka-python==2.0.2
redis==4.3.4
python-redis-lock==3.7.0
python-socketio==5.7.2
aiohttp==3.8.3
aiokafka==0.8.0

1.3 基础云服务能力

分布式缓存服务（Distributed Cache Service，简称DCS）更多详情，请参考分布式缓存服务成长地图
高性能云数据库 GaussDB(for Influx) 更多详情，请参考 GaussDB(for Influx) 成长地图
分布式消息服务Kafka版更多详情，请参考分布式消息服务Kafka版成长地图
对象存储服务（Object Storage Service，OBS）更多详情，请参考对象存储服务 OBS 成长地图
云容器实例（Cloud Container Instance， CCI）更多详情，请参考云容器实例 CCI 成长地图
API网关（APIG）更多详情，请参考 API网关 APIG 成长地图

1.4 核心代码介绍

api_grab/index.py 为抢红包的业务逻辑
api_send/index.py 为发红包的业务逻辑
util/config_center.py 为配置中心，负责加载环境变量中的配置信息
util/influx_connect.py 为对influxdb的连接，可以对influx进行增删改查
util/kafka_producer_connect.py 为kafka的生产者实现，负责连接kafka发送消息
util/middleware.py 为中间件实现，通过python装饰器实现分布式锁规避在并发情况下，抢红包金额无法正确划分问题。
util/redis_connect.py 为对redis的连接，实现对redis进行增查功能
util/response_format.py 为响应的格式化，FunctionGraph配置APIG触发器响应格式是必须带有个别字段。
util/aio_kafka_consumer_connect.py 异步kafka消费者实现，负责消费kafka消息。
util/logger.py 日志模块。
test_case/base64_param_encode.py 在FunctionGraph配置测试事件时，body需要通过base64加密。
test_case/common.py 存放测试用的常量值。
test_case/kafka_client_connect.py kafka主用户实现，负责topic的增删。
test_case/kafka_consumer_connect.py kafka消费者实现。
test_case/test_create_terminal_for_user.py 通过打开多终端模拟多个用户抢红包。
test_case/test_many_user.py 用户运行逻辑。
test_case/test_prepared.py 测试准备代码。
websocket_app/app_asyncio.py.py 异步websocket_APP代码。

2.项目部署

2.1 本地必备程序

window10操作系统
下载并安装python3.9.2 。(注意安装后需要确认是否设置了python环境变量)
下载并安装Pycharm 2022+
下载并安装node.js 16.17.0 。( 注意安装后需要确认是否设置了node.js环境变量)

2.2 基础环境搭建

创建虚拟私有云 VPC (快速入门)
购买分布式缓存服务 DCS (快速入门)
购买云数据库 GaussDB(for Influx) (快速入门)
购买分布式消息服务Kafka版 (快速入门)
购买API网关专享版(快速入门)

2.3 部署（两个函数部署方式一致，创建的委托等资源可以复用）

拉取代码
- git拉取代码，示例：
  
  cd D://
  git clone https://gitee.com/HuaweiCloudDeveloper/huaweicloud-serverless-function-graph-red-envelope-python-sample.git
- 进入代码仓，下载代码zip文件，解压zip文件到任意文件夹。
创建函数
步骤一

步骤二
创建委托
步骤一

步骤二

步骤三可以根据函数所需云服务定制权限限制的权限，Tenant Administrator为除了iam用户权限所有云服务权限。函数主要用到服务有DIS，DMS以及VPC的访问权限

步骤四选择已创建的委托，并点击保存
上传函数
步骤一

步骤二
设置VPC
步骤一建议选择与其他服务实例（Kafka, redis, influxdb）相同的VPC及子网，并点击保存
设置环境变量

注意：环境变量填写完，请点击保存。
KAFKA_CLUSTERS

注1：KAFKA_CLUSTERS的值格式应为["ip:port", "ip:port"], 例["110.110.111.11:9092", "110.110.111.12:9092"]

REDIS_HOST、REDIS_PORT、REDIS_PASSWORD

注1：REDIS_PASSWORD为创建服务实例时设置密码
注2：这里的Redis服务是分布式缓存服务 Redis版

INFLUX_HOST、INFLUX_PORT、INFLUX_USERNAME、INFLUX_PASSWORD

注1：INFLUX_PASSWORD为创建服务实例时设置密码
绑定API网关专享版触发器
步骤一创建触发器

步骤二选择APIG专享版

步骤三创建成功
制作依赖/上传依赖
步骤一制作依赖(本步骤可以选择跳过，已有制作好的依赖包直接上传，red_envelope_function\dependency.zip)

环境准备:制作函数依赖包推荐在EulerOS环境中进行，原因函数执行的操作系统为EulerOS，使用其他系统打包可能会因为底层依赖库的原因，运行出问题，比如找不到动态链接库。

编写requirements.txt文件。

vi /tmp/requirements.txt

将所有需要的包写入其中，例：
```
influxdb==5.3.1
kafka-python==2.0.2
redis==4.3.4
python-redis-lock==3.7.0
requests==2.28.1
```
安装第三方依赖包

pip install -r /tmp/requirements.txt --target=/tmp/dependency -i https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple --extra-index-url=https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --extra-index-url=https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/ --trusted-host pypi.tuna.tsinghua.edu.cn --trusted-host pypi.mirrors.ustc.edu.cn

注意：可能会出现个别包版本不存在的情况，可以尝试更改-i参数后面的镜像源地址

切换到依赖包的安装目录

cd /tmp/dependency

打包所有依赖到zip文件（zip找不到，下载并安装zip）

zip -rq dependency.zip *

下载dependency.zip到本地

步骤二上传依赖

2.4 测试

测试前准备
步骤一购买NAT网关，并通过NAT网关开通DNAT规则，让本地PC可以访问Kafka及influxdb。（假设使用的同VPC下的ECS，该步骤可跳过，可使用各服务实例的内网地址）

Kafka内网IP三选一

Influxdb内网IP二选一

步骤二添加本地PC环境变量

KAFKA_CLUSTERS变量值填入"[弹性公网ip:公网端口]"，例如"101.0.0.1:9090"(具体值在下一张图)

INFLUX_HOST

INFLUX_PORT

INFLUX_USER，INFLUX_PASSWORD如上操作，为创建influxdb时设置账户密码。
步骤三代码创建influxdb中databases。

注意：运行程序时环境变量没生效请重启Pycharm
注意：报错找不到相关依赖，请打开Pycharm终端执行命令 pip install -r requirements.txt
步骤四代码创建kafka中topic（如果已设置自动创建topic可以忽略此步骤）。

发红包函数测试
步骤一配置测试事件
进入send_api函数编辑页面，点击测试及配置测试事件。

运行项目中test_case/base64_param_encode.py，复制base64加密参数。

加密参数粘贴至body部分，修改httpMethod为POST。

步骤二测试
注意：首次测试时，会因为创建连接的原因，运行时间相对较久，导致函数超时。需要设置执行超时时间。例：

步骤三验证结果
抢红包函数测试
步骤一配置测试事件
进入grab_api函数编辑页面，点击测试及配置测试事件。

运行项目中test_case/base64_param_encode.py，修改红包id，复制base64加密参数。

加密参数粘贴至body部分，修改httpMethod为POST。

步骤二测试
注意：首次测试时，会因为创建连接的原因，运行时间相对较久，导致函数超时。需要设置执行超时时间。例：

步骤三验证结果
接口测试
步骤一进入APIG界面,点击进入专享版控制台
API网关

步骤二创建应用

步骤三绑定API

步骤四选定两个已创建API

步骤五点击调试

步骤六调试发红包API

步骤七调试抢红包API
模拟多用户，开始监听消费队列
步骤一修改项目根路径/test_case/common.py常量值

API网关公网IP

接口路径（发红包接口同理）

步骤二允许接口简易认证（两个接口都需要操作）
进入接口页面

点击编辑

开启支持简易认证，点击立即完成

点击发布API

选择环境，点击发布

步骤三添加应用AppCode
选择自动生成

步骤四将生成的AppCode及域名host写入访问请求头
域名host

步骤五多进程模拟用户监听红包消息
模拟用户发送红包
点击运行

成功发送

抢红包场景模拟成功
页面交互测试
- 本地部署
  前提条件
  1. 本地已配置KAFKA_CLUSTERS环境变量，并测试连接成功
  步骤一运行Websocket APP
  
  步骤二修改项目根目录/red_envelope_front/.env.development 文件
  
  注意：VUE_APP_DOMAIN可以使用API分组自动生成的子域名，因子域名没有备案请参考2.5 常见问题 3 进行相关操作
  
  步骤三新建终端，运行前端代码
  
  cd red_envelope_front
  
  npm install
  
  npm run dev
  
  步骤四打开Chrome浏览器，访问前端页面
  
  步骤五测试各功能
- OBS + CCI + DNS + APIG部署
  项目描述
  通过OBS托管静态页面，CCI部署WebSocket APP，APIG统一后端服务入口。因OBS无法通过Nginx作为代理服务器代理转发请求，所以需要两个域名分别解析前端页面及APIG网关，通过浏览器访问时，会出现跨域问题。
  
  前提条件
  1. 拥有已备案通过的公网域名，详见域名注册
  2. CCI, APIG, KAFKA, INFLUXDB, REDIS都在同一个VPC内
  步骤一制作WebSocket APP镜像及CCI部署WebSocket APP(操作在linux环境下完成)
  拉取代码
  
  cd /tmp
  
  git clone https://gitee.com/HuaweiCloudDeveloper/huaweicloud-serverless-function-graph-red-envelope-python-sample.git
  
  进入项目根目录
  
  cd huaweicloud-serverless-function-graph-red-envelope-python-sample
  
  登录华为云SWR(可在SWR总览右侧登录指令复制登录命令)
  
  docker login xxx
  
  注意：留意所在Region
  
  docker build -t red_envelope_websocket:test .
  
  docker tag red_envelope_websocket:test swr.cn-south-1.myhuaweicloud.com/{组织名}/red_envelope_websocket:test
  
  docker push swr.cn-south-1.myhuaweicloud.com/{组织名}/red_envelope_websocket:test
  
  注意：请根据自定义组织名修改命令行中组织名
  CCI页面操作步骤，单击创建无状态负载
  
  注意：因业务逻辑原因，POD数量只需1个。
  
  步骤二 WebSocket APP绑定APIG接口
  
  后端服务地址于websocket工作负载页面-访问配置-内网访问地址，如下图：
  
  步骤三 APIG绑定域名
  
  步骤四修改项目根目录/red_envelope_front/.env.production 文件
  
  步骤五构建前端代码
  通过PyCharm新建终端，切换目录
  
  cd red_envelope_front
  
  npm run build
  
  步骤六上传前端代码至OBS(建议通过OBS Browser+ 上传)
  
  步骤七配置静态页面托管
  
  步骤八配置自定义域名
  
  步骤九 DNS解析
  
  OBS静态页面域名，如下图：
  
  步骤十配置跨域预校验OPTION请求
  
  步骤十一打开Chrome浏览器，访问前端页面
  
  步骤十二测试各功能

2.5 常见问题

实例需要打开对应的端口安全组入方向规则，让各服务之间可以互相访问。
导致各数据库或消息队列实例连接超时原因，一般为安全组入方向规则没有打开或者打开错误。
未备案域名，服务器配置IP映射域名。

windows
修改 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts 文件。
打开cmd，测试域名是否能访问。
ping 域名
linux
修改 /etc/hosts 文件。
vim /etc/hosts
ping 域名
注意：域名是网址的组成部分，例如http://localhost.com/test 中localhost.com为域名

HuaweiCloudDeveloper/huaweicloud-Serverless-FunctionGraph-RedEnvelope-Python-Sample

华为云 FunctionGraph For Red Envelope项目演示

1. 说明

1.1 环境准备

1.2 必备PyPI包

1.3 基础云服务能力

1.4 核心代码介绍

2.项目部署

2.1 本地必备程序

2.2 基础环境搭建

2.3 部署（两个函数部署方式一致，创建的委托等资源可以复用）

2.4 测试

2.5 常见问题

简介

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1. 说明

1.1 环境准备

1.2 必备PyPI包

1.3 基础云服务能力

1.4 核心代码介绍

2.项目部署

2.1 本地必备程序

2.2 基础环境搭建

2.3 部署（两个函数部署方式一致，创建的委托等资源可以复用）

2.4 测试

2.5 常见问题

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