演習 - Azure 関数を構築して利用統計情報をシミュレートする

8 分

この例では、イベントソーシングを使います。では、利用統計情報をシミュレートしてイベントハブに送信する関数を構築してみましょう。その後、別の関数がこのイベントをリッスンして処理し、Azure Cosmos DB で作成されたデータベースに格納することができます。

Visualization of event sourcing for buying coffee at a coffee shop.

環境を準備する

以下のコマンドをできるだけ短くかつわかりやすくするために、いくつかの環境変数を定義しましょう。 <value> プレースホルダーを定義し、以下のコマンドをご自身のターミナルまたはコマンドラインツールに貼り付けて実行します。

RESOURCE_GROUP=<value>
EVENT_HUB_NAMESPACE=<value>
EVENT_HUB_NAME=<value>
EVENT_HUB_AUTHORIZATION_RULE=<value>
COSMOS_DB_ACCOUNT=<value>
STORAGE_ACCOUNT=<value>
FUNCTION_APP=<value>
LOCATION=<value>

Note

LOCATION 変数を設定するために、az functionapp list-consumption-locations コマンドを確認して最も近い場所を使用できます。

必要なコンポーネントを作成する

Azure でのリソースのプロビジョニングには時間がかかります。後で長い待機時間が発生しないように、できるだけ早くコンポーネントの作成を開始しましょう。

リソースグループを作成する

トレーニング、概念実証、またはプロトタイプの全リソースを常に 1 つのリソースグループにバインドすることをお勧めします。これにより、1 つのコマンドで、使用されているすべてのサービスを簡単にクリーンアップできます。指定した場所にリソースグループを作成するには、ターミナルで次のコマンドを実行します。

az group create \
    --name $RESOURCE_GROUP \
    --location $LOCATION

イベントハブを作成および構成する

イベントハブの場合は、リッスンする名前空間を指定する必要があります。また、Listen と Send に対する承認規則を構成する必要があります。

az eventhubs namespace create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $EVENT_HUB_NAMESPACE
az eventhubs eventhub create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $EVENT_HUB_NAME \
    --namespace-name $EVENT_HUB_NAMESPACE \
az eventhubs eventhub authorization-rule create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $EVENT_HUB_AUTHORIZATION_RULE \
    --eventhub-name $EVENT_HUB_NAME \
    --namespace-name $EVENT_HUB_NAMESPACE \
    --rights Listen Send

Azure 関数を構築、構成、デプロイする

この例をできるだけ現実的にするため、Azure 関数を作成し、テレメトリデータをシミュレートします。また、IoT デバイスを Azure 関数にバインドすることもできます。これにより、実際のデータが取得されます。この関数はイベントを生成するものなので、p または -p フラグを追加します。

az storage account create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $STORAGE_ACCOUNT"p" \
    --sku Standard_LRS
az functionapp create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $FUNCTION_APP"-p"\
    --storage-account $STORAGE_ACCOUNT"p" \
    --consumption-plan-location $LOCATION \
    --runtime java \
    --functions-version 4

Note

functions-version では、2 と 3 が 2022 年 12 月に非推奨になったため、4 を使います。

az functionapp create コマンドによって関数アプリケーションが作成されると、同じ名前の Application Insights リソースも作成されます。後でそのリソースを監視のために使います。

ストレージアカウントとイベントハブの接続文字列を取得するために、次のコマンドを使って環境変数に保存し、echo コマンドで表示します。

AZURE_WEB_JOBS_STORAGE=$( \
    az storage account show-connection-string \
        --resource-group $RESOURCE_GROUP \
        --name $STORAGE_ACCOUNT"p" \
        --query connectionString \
        --output tsv)
echo $AZURE_WEB_JOBS_STORAGE
EVENT_HUB_CONNECTION_STRING=$( \
    az eventhubs eventhub authorization-rule keys list \
        --resource-group $RESOURCE_GROUP \
        --name $EVENT_HUB_AUTHORIZATION_RULE \
        --eventhub-name $EVENT_HUB_NAME \
        --namespace-name $EVENT_HUB_NAMESPACE \
        --query primaryConnectionString \
        --output tsv)
echo $EVENT_HUB_CONNECTION_STRING

Azure 関数アカウントのアプリケーション設定に接続文字列を格納するには、ターミナルで次のコマンドを実行します。

az functionapp config appsettings set \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $FUNCTION_APP"-p" \
    --settings \
        AzureWebJobsStorage=$AZURE_WEB_JOBS_STORAGE \
        EventHubConnectionString=$EVENT_HUB_CONNECTION_STRING

これで、Azure リソースのイベントハブと Azure 関数が作成され、適切に連携して機能するように構成されました。

次に、Maven でローカル関数プロジェクトを作成します。

mvn archetype:generate --batch-mode \
    -DarchetypeGroupId=com.microsoft.azure \
    -DarchetypeArtifactId=azure-functions-archetype \
    -DappName=$FUNCTION_APP"-p" \
    -DresourceGroup=$RESOURCE_GROUP \
    -DappRegion=$LOCATION \
    -DappServicePlanName=$LOCATION"plan" \
    -DgroupId=com.learn \
    -DartifactId=telemetry-functions-producer

このコマンドによって、telemetry-functions-producer フォルダー内にいくつかのファイルが生成されます。

定義済みの Azure 依存関係を含む pom.xml ビルドファイル。
ローカル配置と手動テストのためのアプリケーション設定を保持する local.settings.json ファイル。
Azure Functions 拡張機能バンドルを有効にする host.json ファイル。
既定の HTTP トリガー関数を含む Function.java ファイル。
この Learn モジュールでは使用されないいくつかのテストファイル。

この Learn モジュールではテストファイルを扱わないため、削除してもかまいません。

cd telemetry-functions-producer
rm -r src/test

ローカルで実行するには、アプリケーション設定を取得し、local.settings.json ファイルに保存する必要があります。 fetch-app-settings コマンドを実行すれば、自動でこれを行えます。

func azure functionapp fetch-app-settings $FUNCTION_APP"-p"

次に Function.java ファイルを開き、その内容を次のコードに置き換えます。

package com.learn;

import com.microsoft.azure.functions.annotation.EventHubOutput;
import com.microsoft.azure.functions.annotation.FunctionName;
import com.microsoft.azure.functions.annotation.TimerTrigger;
import com.microsoft.azure.functions.ExecutionContext;
public class Function {

    @FunctionName("generateSensorData")
    @EventHubOutput(
        name = "event",
        eventHubName = "", // blank because the value is included in the connection string
        connection = "EventHubConnectionString")
    public TelemetryItem generateSensorData(
        @TimerTrigger(
            name = "timerInfo",
            schedule = "*/10 * * * * *") // every 10 seconds
            String timerInfo,
        final ExecutionContext context) {
            context.getLogger().info("Java Timer trigger function executed at: " + java.time.LocalDateTime.now());
            double temperature = Math.random() * 100;
            double pressure = Math.random() * 50;
        return new TelemetryItem(temperature, pressure);
    }
}

generateSensorData 関数を使うと、イベントハブに気温と気圧の測定値を送信するセンサーをシミュレートできます。タイマートリガーによって 10 秒ごとに関数が実行され、イベントハブの出力バインドから戻り値がイベントハブに送信されます。

イベントハブでは、メッセージを受け取ると、イベントが生成されます。

この関数によって使われるデータは、TelemetryItem というクラスを使って格納され、これを実装する必要があります。 TelemetryItem.java という名前の新しいファイルを Function.java と同じ場所に作成し、次のコードを追加します。

package com.learn;

public class TelemetryItem {

    private String id;
    private double temperature;
    private double pressure;
    private boolean isNormalPressure;
    private status temperatureStatus;
    static enum status {
        COOL,
        WARM,
        HOT
    }

    public TelemetryItem(double temperature, double pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public double getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public double getPressure() {
        return pressure;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "TelemetryItem={id=" + id + ",temperature="
            + temperature + ",pressure=" + pressure + "}";
    }

    public boolean isNormalPressure() {
        return isNormalPressure;
    }

    public void setNormalPressure(boolean isNormal) {
        this.isNormalPressure = isNormal;
    }

    public status getTemperatureStatus() {
        return temperatureStatus;
    }

    public void setTemperatureStatus(status temperatureStatus) {
        this.temperatureStatus = temperatureStatus;
    }
}

ローカルで実行する

Azure 関数をローカルで実行したら、すぐに世界中にストリーミングできます。また、Azure portal で確認することもできます。

mvn clean package
mvn azure-functions:run

いくつかのビルドおよび起動メッセージの後、関数が実行されるたびに次の例のような出力が表示されます。

[2021-01-19T16:25:40.005Z] Executing 'Functions.generateSensorData' (Reason='Timer fired at 2021-01-19T17:25:40.0044630+01:00', Id=fcf567a3-03ec-4159-9714-aa4449861b30)
[2021-01-19T16:25:40.011Z] Java Timer trigger function executed at: 2021-01-19T17:25:40.009405
[2021-01-19T16:25:40.013Z] Function "generateSensorData" (Id: fcf567a3-03ec-4159-9714-aa4449861b30) invoked by Java Worker
[2021-01-19T16:25:40.048Z] Executed 'Functions.generateSensorData' (Succeeded, Id=fcf567a3-03ec-4159-9714-aa4449861b30, Duration=43ms)

Note

Azure クラウドに関数をデプロイして実行する前に、ローカルコンピューターから世界中にイベントを送信できます。これは、開発、デバッグ、およびローカルテストに非常に便利です。

Azure にデプロイ

Azure でデプロイをトリガーするには、mvn azure-functions:deploy コマンドを実行して続行します。

mvn azure-functions:deploy

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