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在 Azure Arc 上创建第一个容器化 Azure Functions(预览版)

本文将创建一个在 Linux 容器中运行的函数应用,并从容器注册表将其部署到已启用 Azure Arc 的 Kubernetes 群集。 创建自己的容器时,可以自定义函数应用的执行环境。 若要了解详细信息,请参阅 Azure Arc 上的应用服务、函数和逻辑应用

注意

现已支持将自定义容器部署到已启用 Azure Arc 的 Kubernetes 群集,该支持目前为预览版。

此外,无需先创建容器,就还能够将函数发布到已启用 Azure Arc 的 Kubernetes 群集。 有关详细信息,请参阅在 Azure Arc 上创建第一个函数(预览版)

选择开发语言

首先,使用 Azure Functions 工具,借助特定于语言的 Linux 基础映像在 Docker 容器中将项目代码创建为函数应用。 确保在文章顶部选择所选语言。

Core Tools 会为项目自动生成一个 Dockerfile,它使用最新版本的、适用于你的函数语言的正确基础映像。 应定期通过最新基础映像更新容器,并通过容器的更新版本重新部署。 有关详细信息,请参阅创建容器化函数应用

先决条件

在开始之前,必须满足以下要求:

如果没有 Azure 订阅,请在开始之前创建一个 Azure 免费帐户

若要将创建的容器化函数应用映像发布到容器注册表,需要 Docker ID 和 Docker(在本地计算机上运行)。 如果没有 Docker ID,可以创建 Docker 帐户

还需要完成容器注册表快速入门中的创建容器注册表部分,才能创建注册表实例。 记下完全限定的登录服务器名称。

创建并激活虚拟环境

在适当的文件夹中,运行以下命令以创建并激活一个名为 .venv 的虚拟环境。 确保使用 Azure Functions 支持的 Python 版本之一。

python -m venv .venv
source .venv/bin/activate

如果 Python 未在 Linux 分发版中安装 venv 包,请运行以下命令:

sudo apt-get install python3-venv

所有后续命令将在这个已激活的虚拟环境中运行。

创建并测试本地 Functions 项目

在终端或命令提示符下,根据所选的语言运行以下命令,以便在当前文件夹中创建一个函数应用项目:

func init --worker-runtime dotnet-isolated --docker
func init --worker-runtime node --language javascript --docker
func init --worker-runtime powershell --docker
func init --worker-runtime python --docker
func init --worker-runtime node --language typescript --docker

在空的文件夹中,运行以下命令以从 Maven 原型生成 Functions 项目:

mvn archetype:generate -DarchetypeGroupId=com.microsoft.azure -DarchetypeArtifactId=azure-functions-archetype -DjavaVersion=8 -Ddocker

-DjavaVersion 参数告诉 Functions 运行时要使用哪个 Java 版本。 如果希望函数在 Java 11 上运行,请使用 -DjavaVersion=11。 如果不指定 -DjavaVersion,则 Maven 默认使用 Java 8。 有关详细信息,请参阅 Java 版本

重要

要完成本文中的步骤,JAVA_HOME 环境变量必须设置为正确版本的 JDK 的安装位置。

Maven 会请求你提供所需的值,以在部署上完成项目的生成。 按照提示提供以下信息:

Prompt 说明
groupId com.fabrikam 一个值,用于按照 Java 的包命名规则在所有项目中标识你的项目。
artifactId fabrikam-functions 一个值,该值是 jar 的名称,没有版本号。
version 1.0-SNAPSHOT 选择默认值。
package com.fabrikam.functions 一个值,该值是所生成函数代码的 Java 包。 使用默认值。

键入 Y 或按 Enter 进行确认。

Maven 在名为 artifactId 的新文件夹(在此示例中为 fabrikam-functions)中创建项目文件。

--docker 选项生成该项目的 Dockerfile,其中定义了适合用于 Azure Functions 和所选运行时的容器。

导航到项目文件夹:

cd fabrikam-functions

使用以下命令将一个函数添加到项目,其中,--name 参数是该函数的唯一名称,--template 参数指定该函数的触发器。 func new 将在项目中创建一个 C# 代码文件。

func new --name HttpExample --template "HTTP trigger" --authlevel anonymous

使用以下命令将一个函数添加到项目,其中,--name 参数是该函数的唯一名称,--template 参数指定该函数的触发器。 func new 创建一个与函数名称匹配的子文件夹,该子文件夹包含一个名为 function.json 的配置文件。

func new --name HttpExample --template "HTTP trigger" --authlevel anonymous

若要在本地测试函数,请启动项目文件夹的根目录中的本地 Azure Functions 运行时主机。

func start  
func start  
npm install
npm start
mvn clean package  
mvn azure-functions:run

看到 HttpExample 终结点写入输出后,导航到该终结点。 响应输出中应该可看到欢迎消息。

看到 HttpExample 终结点写入输出后,导航到 http://localhost:7071/api/HttpExample?name=Functions。 浏览器一定会显示一条“hello”消息,该消息回显 Functions(提供给 name 查询参数的值)。

Ctrl+C(在 macOS 上按 Command+C)停止主机。

生成容器映像并在本地验证

(可选)检查项目文件夹的根目录中的“Dockerfile”。 Dockerfile 描述了在 Linux 上运行函数应用所需的环境。 Azure Functions 支持的基础映像的完整列表可以在 Azure Functions 基础映像页中找到。

在项目根文件夹中运行 docker build 命令,并提供一个名称作为 azurefunctionsimage,提供一个标记作为 v1.0.0。 将 <DOCKER_ID> 替换为 Docker 中心帐户 ID。 此命令为容器生成 Docker 映像。

docker build --tag <DOCKER_ID>/azurefunctionsimage:v1.0.0 .

该命令完成后,可在本地运行新容器。

若要验证生成,请使用 docker run 命令运行本地容器中的映像,再次将 <DOCKER_ID> 替换为你的 Docker Hub 帐户 ID,并将端口参数添加为 -p 8080:80

docker run -p 8080:80 -it <DOCKER_ID>/azurefunctionsimage:v1.0.0

映像在本地容器中启动后,请浏览到 http://localhost:8080/api/HttpExample,其中一定会显示与先前相同的问候消息。 由于你创建的 HTTP 触发函数使用匿名授权,因此你无需获取访问密钥即可调用容器中运行的函数。 有关详细信息,请参阅授权密钥

映像在本地容器中启动后,请浏览到 http://localhost:8080/api/HttpExample?name=Functions,其中一定会显示与先前相同的“hello”消息。 由于你创建的 HTTP 触发函数使用匿名授权,因此你无需获取访问密钥即可调用容器中运行的函数。 有关详细信息,请参阅授权密钥

验证容器中的函数应用后,按 Ctrl+C(在 macOS 上按 Command+C)停止执行。

将容器映像发布到注册表

若要使容器映像可用于部署到托管环境,必须将其推送到容器注册表。

Azure 容器注册表是用于生成、存储和管理容器映像和相关项目的专用注册表服务。 应使用专用注册表服务将容器发布到 Azure 服务。

  1. 使用以下命令登录到注册表实例:

    az acr login --name <REGISTRY_NAME>
    

    在上一个命令中,将 <REGISTRY_NAME> 替换为容器注册表实例的名称。

  2. 使用以下命令,用注册表登录服务器的完全限定名称标记映像:

    docker tag <DOCKER_ID>/azurefunctionsimage:v1.0.0 <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 
    

    <LOGIN_SERVER> 替换为注册表登录服务器的完全限定名称,并将 <DOCKER_ID> 替换为 Docker ID。

  3. 使用以下命令将容器推送到注册表实例:

    docker push <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0
    
  4. 使用以下命令启用内置管理员帐户,以便 Functions 可以通过用户名和密码连接到注册表:

    az acr update -n <REGISTRY_NAME> --admin-enabled true
    
  1. 使用以下命令,检索 Functions 需要连接到注册表的管理员用户名和密码:

    az acr credential show -n <REGISTRY_NAME> --query "[username, passwords[0].value]" -o tsv
    

    重要

    管理员帐户用户名和密码是重要凭据。 请确保将其存储在安全位置,永远不要存储在公共存储库等可访问的位置。

创建应用服务 Kubernetes 环境

在开始之前,必须为已启用 Azure Arc 的 Kubernetes 群集创建应用服务 Kubernetes 环境

注意

创建环境时,请确保同时记下自定义位置名称和包含该自定义位置的资源组名称。 你可以使用它们来查找自定义位置 ID,在环境中创建函数应用时需要用到该 ID。

如果未创建环境,请与群集管理员联系。

添加 Azure CLI 扩展

Azure Cloud Shell 中启动 Bash 环境。

由于这些 CLI 命令尚未成为核心 CLI 集的一部分,因此请通过以下命令添加它们:

az extension add --upgrade --yes --name customlocation
az extension remove --name appservice-kube
az extension add --upgrade --yes --name appservice-kube

创建 Azure 资源

你需要创建另外两个资源,然后才能将容器部署到新的应用服务 Kubernetes 环境:

  • 一个存储帐户。 虽然本文创建了一个存储帐户,但在某些情况下可能不需要存储帐户。 有关详细信息,请参阅“存储注意事项”一文中的已启用 Azure Arc 的群集
  • 一个函数应用:提供用于运行容器的上下文。 函数应用在应用服务 Kubernetes 环境中运行,并映射到本地函数项目。 函数应用可将函数分组为一个逻辑单元,以便更轻松地管理、部署和共享资源。

注意

函数应用以专用(应用服务)计划在应用服务 Kubernetes 环境中运行。 如果在没有现有计划的情况下创建函数应用,则系统会为你创建计划。

创建存储帐户

使用 az storage account create 命令在资源组和区域中创建常规用途存储帐户:

az storage account create --name <STORAGE_NAME> --location westeurope --resource-group myResourceGroup --sku Standard_LRS

注意

在某些情况下,可能不需要存储帐户。 有关详细信息,请参阅“存储注意事项”一文中的已启用 Azure Arc 的群集

在上一个示例中,将 <STORAGE_NAME> 替换为适合你且在 Azure 存储中唯一的名称。 名称只能包含 3 到 24 个数字和小写字母字符。 Standard_LRS 指定 Functions 支持的常规用途帐户。 --location 值是标准 Azure 区域。

创建函数应用

运行 az functionapp create 命令以在环境中创建新的函数应用。

az functionapp create --name <APP_NAME> --custom-location <CUSTOM_LOCATION_ID> --storage-account <STORAGE_NAME> --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --image <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 --registry-username <USERNAME> --registry-password <SECURE_PASSWORD> 

在此示例中,请将 <CUSTOM_LOCATION_ID> 替换为你为应用服务 Kubernetes 环境确定的自定义位置的 ID。 另请将 <STORAGE_NAME> 替换为上一步中使用的帐户的名称,将 <APP_NAME> 替换为全局唯一名称,并将 <DOCKER_ID><LOGIN_SERVER> 分别替换为 Docker Hub 帐户 ID 或容器注册表服务。 从自定义容器注册表进行部署时,映像名称指示注册表的 URL。

首次创建函数应用时,它会从 Docker Hub 拉取初始映像。

设置所需的应用设置

运行以下命令,为存储帐户连接字符串创建应用设置:

storageConnectionString=$(az storage account show-connection-string --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --name <STORAGE_NAME> --query connectionString --output tsv)
az functionapp config appsettings set --name <app_name> --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --settings AzureWebJobsStorage=$storageConnectionString

必须在本地计算机上在 Cloud Shell 或 Bash 中运行此代码。 将 <STORAGE_NAME> 替换为存储帐户的名称,并将 <APP_NAME> 替换为函数应用的名称。

在 Azure 上调用函数

由于函数使用 HTTP 触发器,因此,可以通过在浏览器中或使用 curl 等工具,向此函数的 URL 发出 HTTP 请求来调用它。

将 publish 命令的输出中显示的完整“调用 URL”复制到浏览器的地址栏,并追加查询参数 ?name=Functions。 浏览器显示的输出应与本地运行函数时显示的输出类似。

The output of the function run on Azure in a browser

清理资源

若要继续使用在本文中创建的资源来操作 Azure Functions,可以保留所有这些资源。

此函数应用部署完成后,请删除 AzureFunctionsContainers-rg 资源组以清理该组中的所有资源:

az group delete --name AzureFunctionsContainers-rg

这只会移除本文创建的资源。 基础 Azure Arc 环境保持不变。

后续步骤