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在 Azure 容器应用上创建第一个容器化函数

在本文中,你将创建一个在 Linux 容器中运行的函数应用,并将其从容器注册表部署到 Azure 容器应用环境。 通过部署到容器应用,可以将函数应用集成到云原生微服务中。 有关详细信息,请参阅 Azure Functions 的 Azure 容器应用托管

本文介绍如何创建在 Linux 容器中运行的函数,并将容器部署到容器应用环境。

完成本快速入门会在你的 Azure 帐户中产生几美分甚至更少的费用,在完成后,可以通过清理资源来最大程度地减少该费用。

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"

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"

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. 运行以下命令,使用你的当前 Azure 凭据登录到注册表实例:

    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. 运行以下命令,使用你的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
    

创建函数的支持性 Azure 资源

需要先创建三个资源,然后才可将容器部署到 Azure:

  • 一个资源组:相关资源的逻辑容器。
  • 一个存储帐户:用于维护有关函数的状态和其他信息。
  • 创建具有 Log Analytics 工作区的 Azure 容器应用环境。

使用以下命令创建这些项。

  1. 请登录到 Azure(如果尚未这样做)。

    使用 az login 命令登录到 Azure 帐户。 如果你有多个订阅与帐户相关联,请使用 az account set

  2. 运行以下命令,将 Azure CLI 更新到最新版本:

    az upgrade
    

    如果你的 Azure CLI 版本不是最新版本,则会开始安装。 升级方式取决于操作系统。 升级完成后,可以继续。

  3. 运行以下命令以升级 Azure 容器应用扩展并注册容器应用所需的命名空间:

    az extension add --name containerapp --upgrade -y
    az provider register --namespace Microsoft.Web 
    az provider register --namespace Microsoft.App 
    az provider register --namespace Microsoft.OperationalInsights 
    
  4. 创建名为 AzureFunctionsContainers-rg 的资源组。

    az group create --name AzureFunctionsContainers-rg --location eastus
    

    az group create 命令在美国东部区域创建一个资源组。 如果你想要使用附近的区域,请使用 az account list-locations 命令返回的可用区域代码。 必须将后续命令修改为使用自定义区域而不是 eastus

  5. 创建启用了工作负荷配置文件的 Azure 容器应用环境。

    az containerapp env create --name MyContainerappEnvironment --enable-workload-profiles --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --location eastus
    

    此命令可能需要几分钟才能完成。

  6. 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 eastus --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --sku Standard_LRS
    

    az storage account create 命令可创建存储帐户。

    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。 存储名称只能包含 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。

使用映像在 Azure 上创建并配置函数应用

Azure 上的函数应用将管理函数在 Azure 容器应用环境中的执行。 在本部分,你将使用上一部分所述的 Azure 资源,基于容器应用环境中容器注册表内的某个映像创建一个函数应用。 还可以使用所需 Azure 存储帐户的连接字符串配置新环境。

使用 az functionapp create 命令在 Azure 容器应用支持的新托管环境中创建函数应用:

az functionapp create --name <APP_NAME> --storage-account <STORAGE_NAME> --environment MyContainerappEnvironment --workload-profile-name "Consumption" --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --functions-version 4 --runtime dotnet-isolated --image <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 --assign-identity 
az functionapp create --name <APP_NAME> --storage-account <STORAGE_NAME> --environment MyContainerappEnvironment --workload-profile-name "Consumption" --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --functions-version 4 --runtime node --image <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 --assign-identity 
az functionapp create --name <APP_NAME> --storage-account <STORAGE_NAME> --environment MyContainerappEnvironment --workload-profile-name "Consumption" --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --functions-version 4 --runtime java --image <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 --assign-identity 
az functionapp create --name <APP_NAME> --storage-account <STORAGE_NAME> --environment MyContainerappEnvironment --workload-profile-name "Consumption" --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --functions-version 4 --runtime powershell --image <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 --assign-identity 
az functionapp create --name <APP_NAME> --storage-account <STORAGE_NAME> --environment MyContainerappEnvironment --workload-profile-name "Consumption" --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --functions-version 4 --runtime python --image <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 --assign-identity 
az functionapp create --name <APP_NAME> --storage-account <STORAGE_NAME> --environment MyContainerappEnvironment --workload-profile-name "Consumption" --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --functions-version 4 --runtime node --image <LOGIN_SERVER>/azurefunctionsimage:v1.0.0 --assign-identity 

az functionapp create 命令中,--environment 参数指定容器应用环境,--image 参数指定要用于函数应用的映像。 在本示例中,请将 <STORAGE_NAME> 替换为在上一部分中用于存储帐户的名称。 另外,请将 <APP_NAME> 替换为适合你的全局唯一名称,并将 <LOGIN_SERVER> 替换为完全限定的容器注册表服务器。

若要使用系统分配的托管标识访问容器注册表,需要在应用中启用托管标识,并授予系统分配的托管标识对容器注册表的访问权限。 此示例使用 az functionapp identity assignaz role assignment create 命令在应用中启用托管标识,并将系统分配的标识分配给容器注册表中的 ACRPull 角色:

FUNCTION_APP_ID=$(az functionapp identity assign --name <APP_NAME> --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --query principalId --output tsv)
ACR_ID=$(az acr show --name <REGISTRY_NAME> --query id --output tsv)
az role assignment create --assignee $FUNCTION_APP_ID --role AcrPull --scope $ACR_ID

请将此示例中的 <APP_NAME><REGISTRY_NAME> 分别替换为你的函数应用和容器注册表的名称。

指定 --workload-profile-name "Consumption" 会在一个使用默认 Consumption 工作负荷配置文件的环境中创建应用,其成本与在容器应用消耗计划中运行的成本相同。 首次创建函数应用时,它会从注册表中拉取初始映像。

此时,你的函数正在容器应用环境中运行,其中已添加所需的应用程序设置。 如果需要,可以使用 Functions 的标准方式在函数应用中添加其他设置。 有关详细信息,请参阅使用应用程序设置

提示

对函数代码进行后续更改时,需要重新生成容器,将映像重新发布到注册表,并使用新的映像版本更新函数应用。 有关详细信息,请参阅更新注册表中的映像

在 Azure 上验证函数

将映像部署到 Azure 中的函数应用后,现在可以通过 HTTP 请求调用函数。

  1. 请运行以下 az functionapp function show 命令以获取新函数的 URL:

    az functionapp function show --resource-group AzureFunctionsContainers-rg --name <APP_NAME> --function-name HttpExample --query invokeUrlTemplate 
    

    <APP_NAME> 替换为你的函数应用的名称。

  1. 使用刚刚获取的 URL 调用 HttpExample 函数终结点,追加查询字符串 ?name=Functions
  1. 使用刚刚获取的 URL 调用 HttpExample 函数终结点。

导航到此 URL 时,浏览器显示的输出一定与在本地运行函数时显示的输出类似。

请求 URL 应如下所示:

https://myacafunctionapp.kindtree-796af82b.eastus.azurecontainerapps.io/api/httpexample?name=functions

https://myacafunctionapp.kindtree-796af82b.eastus.azurecontainerapps.io/api/httpexample

清理资源

若要继续借助在本文中创建的资源来使用 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

后续步骤