关于云计算:OpenFaaS实战之三Java函数

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https://github.com/zq2599/blog_demos

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本文是《OpenFaaS 实战》系列的第三篇，通过前文实战，咱们把握了函数开发和部署的要领，作为一名 Java 程序员，当然迫切的心愿用 Java 编写 OpenFaaS 函数，于是就有了本文；
本文开发一个 Java 函数，性能是解析申请 body 中的 JSON 字符串，再加上 JVM 过程 ID、IP 地址、以后工夫一起拼成字符串，包装在 JSON 中返回；
平时写 java 代码会用到各种二方库，这里引入 jackson 的库，作为 OpenFaaS 增加依赖的参考；

本篇实战中的源码可在 GitHub 下载到，地址和链接信息如下表所示 (https://github.com/zq2599/blo…

名称	链接	备注
我的项目主页	https://github.com/zq2599/blo…	该我的项目在 GitHub 上的主页
git 仓库地址 (https)	https://github.com/zq2599/blo…	该我的项目源码的仓库地址，https 协定
git 仓库地址 (ssh)	git@github.com:zq2599/blog_demos.git	该我的项目源码的仓库地址，ssh 协定

这个 git 我的项目中有多个文件夹，本章的利用在 openfaas 文件夹下，如下图红框所示：

openfaas 外面有多个子文件夹，本篇的源码在 currenttime 中，如下图红框：

执行以下命令，即可创立名为 faas-currenttime 的函数，此函数的镜像前缀是 bolingcavalry，语言类型为 java11：

faas-cli new faas-currenttime --lang java11 -p bolingcavalry

控制台响应如下：

[root@node1 20]# faas-cli new faas-currenttime --lang java11 -p bolingcavalry
2020/11/20 15:47:50 No templates found in current directory.
2020/11/20 15:47:50 Attempting to expand templates from https://github.com/openfaas/templates.git

2020/11/20 15:47:56 Fetched 12 template(s) :  from https://github.com/openfaas/templates.git
Folder: faas-currenttime created.
  ___                   _____           ____
 / _ \ _ __   ___ _ __ |  ___|_ _  __ _/ ___|
| | | | '_ \ / _ \'_ \| |_ / _` |/ _` \___ \
| |_| | |_) |  __/ | | |  _| (_| | (_| |___) |
 \___/| .__/ \___|_| |_|_|  \__,_|\__,_|____/
      |_|


Function created in folder: faas-currenttime
Stack file written: faas-currenttime.yml

Notes:
You have created a function using the java11 template which uses an LTS
version of the OpenJDK.

当前目录曾经新增了文件 faas-currenttime.yml 和文件夹 faas-currenttime
文件夹 faas-currenttime 的内容如下，可见是个 gradle 工程：

faas-currenttime
├── build.gradle
├── gradle
│   └── wrapper
│       ├── gradle-wrapper.jar
│       └── gradle-wrapper.properties
├── gradlew
├── gradlew.bat
├── settings.gradle
└── src
    ├── main
    │   └── java
    │       └── com
    │           └── openfaas
    │               └── function
    │                   └── Handler.java
    └── test
        └── java
            └── HandlerTest.java

关上 build.gradle 文件，增加下图红框中的内容，即 jackson 和 common 库的依赖：

进入文件夹 faas-currenttime/src/main/java/com/openfaas/function/，可见已创立了默认的业务性能类 Handler.java，关上看看 OpenFaaS 给的默认代码啥样的，如下所示：

package com.openfaas.function;

import com.openfaas.model.IHandler;
import com.openfaas.model.IResponse;
import com.openfaas.model.IRequest;
import com.openfaas.model.Response;

public class Handler extends com.openfaas.model.AbstractHandler {public IResponse Handle(IRequest req) {Response res = new Response();
            res.setBody("Hello, world!");

            return res;
    }
}

把 Handler.java 的内容用以下代码替换掉，替换后的函数，其性能是获得申请参数，再把以后 JVM 的过程 ID、IP 地址、以后工夫都拼接到一个字符串中返回，须要重点关注的有两点：将申请参数反序列化成 Map 实例，以及将 Map 序列化成 JSON 字符串返回：

package com.openfaas.function;

import com.fasterxml.jackson.core.type.TypeReference;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.openfaas.model.IRequest;
import com.openfaas.model.IResponse;
import com.openfaas.model.Response;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.net.Inet4Address;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Handler extends com.openfaas.model.AbstractHandler {

    private static final String PARAM_USER_NAME = "name";


    private static final String RESPONSE_TEMPLETE = "Hello %s, response from [%s], PID [%s], %s";

    private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();


    /**
     * 获取本机 IP 地址
     * @return
     */
    public static String getIpAddress() {
        try {Enumeration<NetworkInterface> allNetInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
            InetAddress ip = null;
            while (allNetInterfaces.hasMoreElements()) {NetworkInterface netInterface = (NetworkInterface) allNetInterfaces.nextElement();
                if (netInterface.isLoopback() || netInterface.isVirtual() || !netInterface.isUp()) {continue;} else {Enumeration<InetAddress> addresses = netInterface.getInetAddresses();
                    while (addresses.hasMoreElements()) {ip = addresses.nextElement();
                        if (ip != null && ip instanceof Inet4Address) {return ip.getHostAddress();
                        }
                    }
                }
            }
        } catch (Exception e) {System.err.println("IP 地址获取失败" + e.toString());
        }
        return "";
    }

    /**
     * 返回以后过程 ID
     * @return
     */
    private static String getPID() {
        return ManagementFactory
                .getRuntimeMXBean()
                .getName()
                .split("@")[0];
    }


    private String getUserName(IRequest req) {
        // 如果从申请 body 中取不到 userName，就用
        String userName = null;

        try {Map<String, Object> mapFromStr = mapper.readValue(req.getBody(),
                    new TypeReference<Map<String, Object>>() {});

            if(null!=mapFromStr && mapFromStr.containsKey(PARAM_USER_NAME)) {userName = String.valueOf(mapFromStr.get(PARAM_USER_NAME));
            }

        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();
        }

        // 如果从申请 body 中取不到 userName，就给个默认值
        if(StringUtils.isBlank(userName)) {userName = "anonymous";}

        return userName;
    }

    public IResponse Handle(IRequest req) {String userName = getUserName(req);

        System.out.println("1. ---" + userName);

        // 返回信息带上以后 JVM 所在机器的 IP、过程号、工夫
        String message = String.format(RESPONSE_TEMPLETE,
                userName,
                getIpAddress(),
                getPID(),
                new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss").format(new Date()));

        System.out.println("2. ---" + message);

        // 响应内容也是 JSON 格局，所以先存入 map，而后再序列化
        Map<String, Object> rlt = new HashMap<>();
        rlt.put("success", true);
        rlt.put("message", message);

        String rltStr = null;

        try {rltStr = mapper.writeValueAsString(rlt);
        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();
        }

        Response res = new Response();
        res.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        res.setBody(rltStr);

        return res;
    }
}

至此编码实现，接下来是制作镜像和部署；

在 faas-currenttime.yml 所在目录执行以下命令，即可开始制作镜像，制作过程中会有 gradle 的编译过程，如果编译失败会中断镜像制作：

faas-cli build -f ./faas-currenttime.yml

镜像制作胜利时，控制台输入相似如下信息：

Step 27/30 : ENV fprocess="java -XX:+UseContainerSupport com.openfaas.entrypoint.App"
---> Running in 0f50636cc747
Removing intermediate container 0f50636cc747
---> 54a5c9a193c8
Step 28/30 : EXPOSE 8080
---> Running in 3252f165af15
Removing intermediate container 3252f165af15
---> c05afc826ec5
Step 29/30 : HEALTHCHECK --interval=5s CMD [-e /tmp/.lock] || exit 1
---> Running in 4106410be0a2
Removing intermediate container 4106410be0a2
---> 6d95b73b5f33
Step 30/30 : CMD ["fwatchdog"]
---> Running in 1606dbcd7003
Removing intermediate container 1606dbcd7003
---> 99a519ab82fd
Successfully built 99a519ab82fd
Successfully tagged bolingcavalry/faas-currenttime:latest
Image: bolingcavalry/faas-currenttime:latest built.
[0] < Building faas-currenttime done in 34.94s.
[0] Worker done.


Total build time: 34.94s

将镜像推送到镜像仓库，以便 Kubernetes 能够下载到此镜像，我这里用的是 hub.docker.com，因为我的 ID 是 bolingcavalry，所执行以下命令即可推送胜利：

docker push bolingcavalry/faas-currenttime:latest

执行以下命令部署函数到 OpenFaaS：

faas-cli deploy -f faas-currenttime.yml

控制台响应如下，可见部署曾经开始，并且给出了 endpoint：

[root@node1 20]# faas-cli deploy -f faas-currenttime.yml
Deploying: faas-currenttime.
WARNING! Communication is not secure, please consider using HTTPS. Letsencrypt.org offers free SSL/TLS certificates.

Deployed. 202 Accepted.
URL: http://192.168.133.187:31112/function/faas-currenttime.openfaas-fn

关上 web 端，在页面上可见新增的函数，验证操作如下图所示，可见入参的 JSON 内容能够被失常解析：

也能够在控制台用 curl 命令测试：

[root@node1 20]# curl \
> -H "Content-Type: application/json" \
> -X POST \
> --data '{"name":"Jerry}' \
> http://192.168.133.187:31112/function/faas-currenttime
{"success":true,"message":"Hello anonymous, response from [10.233.90.79], PID [11], 2020-11-20 02:14:46"}

执行命令 faas-cli deploy -f faas-currenttime.yml 开始部署，控制台曾经承受了部署申请，并给出了函数的 endpoint：

[root@node1 20]# faas-cli deploy -f faas-currenttime.yml
Deploying: faas-currenttime.
WARNING! Communication is not secure, please consider using HTTPS. Letsencrypt.org offers free SSL/TLS certificates.

Deployed. 202 Accepted.
URL: http://192.168.133.187:31112/function/faas-currenttime.openfaas-fn

删除函数的命令如下，仍旧是 faas-currenttime.yml 所在目录：

faas-cli remove -f faas-currenttime.yml

至此，最根本的 Java 函数的开发、部署、验证都曾经实现，如果您也打算用 Java 开发 OpenFaaS 函数，心愿本文能给您一些参考；

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正文完

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2021-05-18

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