Java のサンプルアプリケーションを ACI(Azure Container Instances)にデプロイしてみる

駆け出しアーキテクトのやまぱんです。

今回公開されている Java のサンプルアプリケーションを使って、Azure Container Instances(ACI)にデプロイしてみたいと思います。
とりあえずやってみよう Azure Container Instances ！

想定ターゲット： ACI(Azure Container Instances)とか ACR(Azure Container Registry)をとりあえず試しに使ってみたい人。

Azure Container Instances とは

・ Azure Container Instances とは
https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/container-instances/container-instances-overview

Azure Container Instances （ ACI ）は、マイクロソフトが提供する、コンテナを簡単にデプロイし、実行するためのコンテナ実行サービスです。ACI を利用することで、Docker や Kubernetes などのコンテナオーケストレーションツールを使わずに、単一のコマンドでコンテナを実行することができます。
ACI は、コンテナのスケーリングや高可用性の実現、負荷分散、自動復旧などの機能を提供しています。また、ACI は、コンテナの実行に必要なリソースを自動的に割り当てるため、開発者はインフラストラクチャの詳細について心配することなく、コンテナアプリケーションを簡単に開発およびデプロイすることができます。
ACI は、Azure の仮想マシン、ストレージ、ネットワークサービスと同じように、Azure ポータルや Azure CLI などの Azure 管理ツールを使って管理することができます。また、ACI は Azure Kubernetes Service （ AKS ）などのコンテナオーケストレーションツールと組み合わせて使うこともできます。
by ChatGPT

Azure Container Registry とは

・ Azure Container Registry とは
https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/container-registry/container-registry-intro

Azure Container Registry （ ACR ）は、マイクロソフトが提供する、コンテナイメージの管理・保存・配信を行うためのクラウドサービスです。ACR は、Docker イメージや OCI （ Open Container Initiative ）イメージを保存することができ、Azure 上でコンテナイメージのビルド、デプロイ、実行を行うことができます。
ACR は、プライベートリポジトリとして利用することができます。つまり、コンテナイメージを外部に公開することなく、自社内部や限定的なユーザーのみに配信することができます。また、ACR は、高速かつセキュアなコンテナイメージの配信を行うために、Azure CDN （ Content Delivery Network ）を利用することができます。
ACR は、Azure ポータルや Azure CLI、Azure PowerShell などの Azure 管理ツールを使って管理することができます。また、ACR は Azure Kubernetes Service （ AKS ）や Azure Container Instances （ ACI ）などの Azure コンテナサービスと組み合わせて使うことができ、コンテナイメージのビルド、デプロイ、実行をスムーズに行うことができます。
by ChatGPT

やること

公開されている下記のリポジトリのサンプルアプリケーションを ACI にデプロイする。

• Azure-Samples/ApplicationInsights-Java-Samples
  https://github.com/Azure-Samples/ApplicationInsights-Java-Samples

前提環境

今回は Windows 環境で VS Code / PowerShell を利用して行います。

Azure CLI が導入済

・ https://learn.microsoft.com/ja-jp/cli/azure/install-azure-cli
下記のような Az ~~ なコマンドは Azure CLI コマンドです。

Azure CLI

Az login 

GitHub のアカウント作成

https://github.com/
*不要かも、既にインストール済みの環境で実施しました。

Docker Desktop for Windows がインストール済

・ https://www.docker.com/products/docker-desktop/
*既にインストール済みの環境で実施しました。

Git のインストールが終わっていること

https://Git-scm.com/download/win
*不要かも、既にインストール済みの環境で実施しました。

VS Code をインストールしていること

https://code.visualstudio.com/
ついでに日本語化しておきましょう。
Visual Studio Code は、デフォルトでは「英語表記」となっています。

1.Visual Studio Code を開く
2.メニューバーから、View > Command Palette の順にクリック
3.Configure Display Language > Install additional languages の順にクリック
4.Japanese Language Pack for Visual Studio Code をインストール
5.Visual Studio Code を再起動

事前準備 サンプルアプリケーションをローカルでビルドして jar ファイルを作る

Java JDK のインストール

https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/#jdk19-Windows
上記 URL より、Windows 版の x64 Installer をダウンロードして実行して進めます。

システム環境変数の追加

システム環境変数 JAVA_HOME を追加します。
値は私の環境で前の手順ですすめた場合は "C:\Program Files\Java\jdk-19" でした。
一応確認してフォルダができているか確認してください。

上記のように設定します。

• 確認
  上記追加後 コマンドプロンプトで確認します。
  設定中から開いている場合は再度開きなおしてください。(開きなおさないと反映されません)
  コマンドプロンプトは "Windows + R" を押してでてくる画面で "cmd" と打つことで表示されます。

echo %JAVA_HOME%

VS Code で Git リポジトリをクローンする

VS Code を 開きます

クローンします

"表示" → "コマンドパレット" → "Git クローン"　を選択し、今回クローンするリポジトリ(XXX.Git)を入力する。
今回クローンするリポジトリは https://github.com/Azure-Samples/ApplicationInsights-Java-Samples なので https://github.com/Azure-Samples/ApplicationInsights-Java-Samples.Git を入力し"Enter"する。

すると、クローン先のフォルダの選択画面がでるので任意のフォルダを選択。
今回は C:\git_temp\test にクローンします。
そしてそのまま VS Code で開く。

念のためフォルダも確認。ちゃんとクローンされていることが分かる。

Java をビルドする。

VS Code の "ターミナル"を選択し、ターミナルを表示させ現在の位置がクローンしたフォルダになっていることを確認する。基本的にはそのままクローンして開いてターミナルを表示させた場合はクローンしたフォルダになっている。

下記のコマンドを打つ(ビルドコマンド)

./mvnw package

ビルドが始まる

ビルドが終わる "BUILD SUCCESS"

jar ができていることを確認する

今回の場合 C:\git_temp\test\ApplicationInsights-Java-Samples\maven\target 配下に　app.jar ファイルができています。

実行してみる

先ほど jar ファイルができた"C:\git_temp\test\ApplicationInsights-Java-Samples\maven\target"に移動して、VS Code のコンソール画面 / PowerShell で下記コマンドを打って jar ファイルを実行します。

• 移動コマンド

powershell

cd C:\git_temp\test\ApplicationInsights-Java-Samples\maven\target

• 実行コマンド

powershell

java -jar .\app.jar

実行が始まる

確認してみる

今回のサンプルはポート 8080 でアクセスするサンプルアプリケーションなのでブラウザで http://localhost:8080/ にアクセスしてみます。

このように表示されれば OK です。

消す

powershell

Ctrl +C

VS Code のコンソール画面 / PowerShell 上で上記コマンドを押すことで終了します。

http://localhost:8080/ にもアクセスできなくなるはずです。

本題です、次に Azure (ACI)にデプロイします。

ACR(Azure Container Registry) の作成　

Azure Portal から ACR の作成

今回は konohaJavaACR(.azure.io) で作成しました。

ACR 上でビルド

Azure にログインする

Az login --tenant XXXXX

XXXX は 任意の AAD テナントを指定する。(省略可能)
・ https://learn.microsoft.com/ja-jp/cli/azure/authenticate-azure-cli#sign-in-with-a-different-tenant

ブラウザで認証画面が開くのでログインする。

ACR 上でビルド

クローンしたリポジトリに移動し下記コマンドを実行。

• 先ほど作成した Azure Container Registry 名を変数として定義

Azure CLI (PowerShell)

$ACR_NAME="konohaJavaACR"

• ビルド

Azure CLI (PowerShell)

az acr build --registry $ACR_NAME --image javasample -f docker/Dockerfile ./maven

・(参考)チュートリアル:Azure Container Registry タスクを使用して、クラウドでコンテナー イメージをビルドしてデプロイする
https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/container-registry/container-registry-tutorial-quick-task

実行画面

• 実行開始直後
  

• 実行完了後
  

Azure Portal で確認

• Azure Portal → コンテナーレジストリ → 任意のレジストリ(今回は "konohaJavaACR" ) → リポジトリ 、から確認
  

• 該当のリポジトリ("javasample")をクリック
  
  タグ： latest であることを確認する。

ACR のイメージ確認

Azure CLI (PowerShell)

az acr repository list --name $ACR_NAME --output table

• 実行結果
  

ACR のイメージのタグ確認

Azure CLI (PowerShell)

az acr repository show-tags --name $ACR_NAME --repository javasample --output table

• 実行結果
  

ACR へログイン

Azure CLI (PowerShell)

az acr login --name $ACR_NAMEaz acr repository list --name $ACR_NAME --output table

• 実行結果
  

ACR ログインサーバーのフルネームを取得

Azure CLI (PowerShell)

az acr show --name $ACR_NAME --query loginServer --output table

• 実行結果
  

返された値の ACR ログインサーバ名 (この場合、konohajavaacr.azurecr.io)をメモする。
そして、変数 $ACR_LOGIN_SERVER として登録する

Azure CLI (PowerShell)

$ACR_LOGIN_SERVER="konohajavaacr.azurecr.io"

サービスプリンシパル周りの設定

ACI に使わせるためのサービスプリンシパルを作成する

• 変数をそれぞれ定義

Azure CLI (PowerShell)

$RES_GROUP="RG-temp"
$ACR_NAME="konohaJavaACR"
$AKV_NAME="keyvault0225"

• Key Vault 作成

az keyvault create --location japaneast -g $RES_GROUP -n $AKV_NAME

• 実行完了後
  

サービスプリンシパル作成

Azure CLI (PowerShell)

az ad sp create-for-rbac   --name http://$ACR_NAME-pull   --scopes $(az acr show --name $ACR_NAME --query id --output tsv)   --role acrpull

実行結果

上記の appId と "password" をメモします！

<参考>
・クイック スタート:Azure CLI を使用して Azure Key Vault との間でシークレットの設定と取得を行う
https://learn.microsoft.com/ja-JP/cli/azure/create-an-azure-service-principal-azure-cli
・ az ad sp
https://learn.microsoft.com/ja-jp/cli/azure/ad/sp?view=azure-cli-latest

シークレットの Key Vault 登録

• つぎに備えてメモした appId と "password" を変数登録しておきます。

Azure CLI (PowerShell)

$SP_ID="XXXXXXXXXXXXXXXX"
$PSSWRD="XXXXXX"

• シークレットの Key Vault 登録
  先ほどメモした password を引数 "value" に記載します。

Azure CLI (PowerShell)

az keyvault secret set   --vault-name $AKV_NAME   --name $ACR_NAME-pull-pwd   --value $PSSWRD

• 実行結果
  

<参考>
・クイック スタート:Azure CLI を使用して Azure Key Vault との間でシークレットの設定と取得を行う
https://learn.microsoft.com/ja-JP/azure/key-vault/secrets/quick-create-cli
・ az Key Vault secret
https://learn.microsoft.com/ja-JP/cli/azure/Key Vault/secret?view=azure-cli-latest

ユーザを Key Vault 登録

Azure CLI (PowerShell)

az keyvault secret set     --vault-name $AKV_NAME     --name $ACR_NAME-pull-usr     --value $SP_ID

• 実行結果
  

これで、下記のようにサービスプリンシパルを KV 登録できた。

• $ACR_NAME-pull-usr
• $ACR_NAME-pull-pwd

Azure Container Instances へのビルド

変数設定(再掲含む)

• まずは適当な DNS 名を決める(変数定義)

Azure CLI (PowerShell)

$ACI_DNS_LABEL="konohaJavasample001"

• 変数をそれぞれ定義(再掲)

Azure CLI (PowerShell)

$RES_GROUP="RG-temp"
$ACR_NAME="konohaJavaACR"
$AKV_NAME="keyvault0225"
$ACR_LOGIN_SERVER="konohajavaacr.azurecr.io"

• 実行結果
  とりあえずまとめて実施。
  

ACI(Azure Container Instances) へのビルド

Azure CLI (PowerShell)

az container create --resource-group $RES_GROUP --name javaai-sample-app  --image $ACR_LOGIN_SERVER/javasample:latest  --cpu 1  --memory 1.5  --registry-login-server $ACR_LOGIN_SERVER  --registry-username $(az keyvault secret show --vault-name $AKV_NAME -n $ACR_NAME-pull-usr --query value -o tsv)  --registry-password $(az keyvault secret show --vault-name $AKV_NAME -n $ACR_NAME-pull-pwd --query value -o tsv)   --ip-address Public  --dns-name-label $ACI_DNS_LABEL  --ports 8080

"--image $ACR_LOGIN_SERVER/javasample:latest" の後は、ACR のイメージ確認とタグ確認で確認した結果を元に記載します。
今回の場合は "javasample" と "latest" です。

• 実行直後
  

• 実行結果(最後を抜粋)
  
  上記 FQDN ( 今回の場合は "konohaJavasample001.japaneast.azurecontainer.io" ) をメモします。

確認してみて、、、、できた！

先ほどメモした FQDN へ http/ポート 8080 でアクセスします。

前半部分でローカルでビルドした時のように表示されています～！

以上です。
とりあえずやってみよう Azure Container Instances でした。