Windows Azure Programming

VSUG DAY 2009 Winter VSUG DAY 2008 Winter 東京プログラミング Windows Azureプログラミング・基本の基本のキ VSUG Visual Studio フォーラムリーダー酒井達明 Microsoft MVP for Solutions Architect VSUG DAY 2009.12.5

アジェンダ • Windows Azure Platformの変遷 • Windows Azure Platformを構成するサービス • Windows Azureファブリック • WebとWorker/2つのロール • 簡単なAzureアプリケーション • ストレージの使い方 • AppFabricによるサービス連携 VSUG DAY 2009.12.5

Azure Services Platform Azure Services Platform VSUG DAY 2009.12.5

Windows Azure Platform Windows Azure Platform 2009年3月 VSUG DAY 2009.12.5

Windows Azure Platform Windows Azure Platform 最終的にこれに落最終的にこれに落ち着きました☺ にこれにきました☺ VSUG DAY 2009.12.5

Windows Azure Platformのサービス • – クラウドのためのオペレーティングシステム – 64bitベースのWindows Server 2008+IIS7 – .NET, Native C++(64bit), FastCGIアプリを実行 – 3種のストレージ（Blob,Table,Queue) • Blob内に仮想的なNTFSを作成可能(XDrive) – ロールベースアーキテクチャ • Webロール、Workerロール、VMロール VSUG DAY 2009.12.5

Windows Azure Platformのサービス • – 旧.NET Services – 最初は2種のサービスを提供 – サービスバス • 安全にオンプレミス＆クラウドのサービスを連携 • ファイヤーウォールやNATを介した連携も可能 – アクセスコントロール • オンプレミス＆クラウドの間でのシングルサインオンを実現 • クレームベースのセキュリティトークンサービス VSUG DAY 2009.12.5

Windows Azure Platformのサービス • – 読んで字の如く「SQL Server on the Cloud.」 – TDS(Tabular Data Stream)をサポート • ADO .NET・・・・・OK! • ODBC・・・・OK! • SQL Client・・・・OK! • SQL CLR・・・・残念! • RESTful・・・残念!(ADO.NET Data Servicesを使って自作可能) – 最大10GBのデータ領域を利用可能 • ちょっと少なくないですか？でも、バージョン1ですから！ – オブジェクトエクスプローラーも使用可 VSUG DAY 2009.12.5

プログラミング Windows Azureプログラミング VSUG DAY 2009.12.5

Windows Azure Fabric アプリケーションコンピュートストレージ Config ファブリック AppFabric Applicatio Applicatio アプリケーション ns ns SQL Service Windows Azure Application Application アプリケーション ss Windows Windows Windows Clients Server XP/Vista/7 Mobile VSUG DAY 2009.12.5

２つのロールバランスロード Web ロール Worker ロールストレージアカウントブロブテーブルキュー VSUG DAY 2009.12.5

Web ロール • インターネット経由のリクエストを処理インターネット • IIS7 ホスト – ASP.NET / WCF ホスト – SSL サポート Web • In-Bound接続のみ可能ロール • Out-Bound接続なしロードバランサー • Cloud Service プロジェクトストレージサービス VSUG DAY 2009.12.5

Worker ロール • バックグラウンドプロセス • Web ロールからは、キューインターネットでリクエストを読込む • In-Bound接続なし • Out-Bound接続は可能 • Windows Azure Trust Policy Worker • Cloud Service プロジェクトロールストレージサービス VSUG DAY 2009.12.5

開発環境の構築 • OS及びVisual Studioの準備 • Windows Vista SP1以降, Windows Server 2008, Windows 7, Windows Server 2008 R2 • Visual Studio 2008 or Visual Studio 2010 – （Express Editionでも可） • SDKおよびツールをダウンロード – http://www.azure.com/ へアクセス – 「Get Tools & SDK」をクリック – ダウンロードするSDKおよびツールは１種類 • Windows Azure Tools for Microsoft Visual Studio • ツールのインストール VSUG DAY 2009.12.5

Azureのアカウントを作成する • CTPの招待キーはMicrosoft Connectで入手 – https://connect.microsoft.com/site/sitehome.aspx?SiteID=681 – ※招待キーの送付には数日かかります • Windows Azureポータルにログイン – http://windows.azure.com/ – 予めログイン用のLive IDを用意 – Accountでトークン（プロダクトキー）を追加する VSUG DAY 2009.12.5

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ソリューションの作成 • Hosted Serviceのアイコンをクリック – Service LabelとService Descriptionは任意の値を入力 – Hosted Service URLのService Name一意の値 • 英小文字数字 • 取得可能か否かは「Check Availability」で確認 – Hosted Service Affinity Groupはデフォルトで VSUG DAY 2009.12.5

demo 最も簡単なWebロールの例 Hello VSUGDAY VSUG DAY 2009.12.5

Visual Studioによる開発の流れ • プロジェクトの新規作成 – Cloud Serviceプロジェクトテンプレートを選択 – 追加したいロールを選択 • ロールは複数追加可能 – 各ロールの開発 – Development Fabric上でのテスト VSUG DAY 2009.12.5

２通りのロールの連携 • WebロールとWorkerロールは疎結合 – WebロールによるWorkerロールの直接参照は NG（近い将来可能になる予定） – ストレージを介したコミュニケーションに限定 – リクエストはQueue – 付加的なデータはBlob or Tableで受渡し VSUG DAY 2009.12.5

ロールを分けるメリットロードバランス Queue Worker ロール VSUG DAY 2009.12.5

Windows Azure ストレージ 3種類のストレージ種類の種類 • Blob – 単純な階層を持つファイルストレージ • テーブル – リレーショナルを持たない構造化ストレージ • キュー – メッセージ交換のための信頼性のあるストレージ Blob テーブルキュー VSUG DAY 2009.12.5

Queueストレージの構造キューメッセージ http://... uploadjob http://... Sakai indexjob http://... VSUG DAY 2009.12.5

Queue利用の流れ • ストレージアカウントのインスタンス生成 • Queueストレージインスタンス生成 • Queueの取得と生成 • 送信時 – Messageの作成 – Messageのポスト • 受信時 – Messageの取得 – 取得済Messageの削除 VSUG DAY 2009.12.5

Queueによるロール連携メッセージ送信側メッセージ送信側 //ストレージアカウントの生成ストレージアカウントのストレージアカウント CloudStorageAccount queueaccount = CloudStorageAccount.FromConfigurationSetting(”ConnectionString”); ストレージインスタンス生成 //Queueストレージインスタンス生成ストレージインスタンス CloudQueueClient qsEvalAnswer = queueaccount.CreateCloudQueueClient(); try { ストレージからストレージからQueueを取得 //Queueストレージからを CloudQueue qAnswer = qsEvalAnswer.GetQueueReference(“azurevalanswer”); qAnswer.CreateIfNotExist(); //Queueの新規作成の //メッセージをポストメッセージをメッセージ qAnswer.AddMessage(new CloudQueueMessage(“answes:12345”)); } catch (StorageClientException) { } VSUG DAY 2009.12.5

Queueによるロール連携メッセージ受信側メッセージ受信側 //Queueストレージインスタンスの作成までは先ほどと同じストレージインスタンスの作成までは先ほどと同ストレージインスタンスまでは bool exists; try { CloudQueue qAnswer = qsEvalAnswer.GetQueueReference(”azurevalanswer”); qAnswer.CreateIfNotExist(); //Queueの新規作成の CloudQueueMessage msg = qAnswer.GetMessage(); if (msg != null) { メッセージを //メッセージをstringで取得メッセージで foo(msg.AsString); メッセージの qAnswer.DeleteMessage(msg); //メッセージの削除メッセージ } } } catch (StorageClientException) { } VSUG DAY 2009.12.5

Blobの構造アカウントコンテナ Blob img001.jpg Pictures img002.jpg Sakai Movies mov001.avi VSUG DAY 2009.12.5

Blockによるデータの分割 IMG001. JPG pictures IMG002. JPG Sakai Block 1 movies MOV1.AVI Block 2 Block 3 VSUG DAY 2009.12.5

Blob利用の流れ • ストレージアカウントのインスタンス生成 • Blobストレージインスタンス生成 • Containerの取得と生成(新規作成時) – 作成時にメタデータを設定 • Blobインスタンスの生成 – 作成時にメタデータを設定 VSUG DAY 2009.12.5

Blobの利用例 CloudStorageAccount strg_account; CloudBlobClient strg_Bolbs; strg_account = CloudStorageAccount.FromConfigurationSetting("DataConnectionString“); Strg_Bolbs = strg_account.CreateCloudBlobClient(); CloudBlobContainer cntNewAlbum; コンテナの //コンテナの新規作成コンテナ cntNewAlbum = m_PhotoBolbs.GetContainerReference(“mypictures”); cntNewAlbum.CreateIfNotExist(); コンテナのコンテナメタデータ設定 //コンテナのメタデータ設定 cntNewAlbum.Metadata.Add("AlbumDescription“,description); cntNewAlbum.SetMetadata(); コンテナへのアクセス権コンテナへのアクセス //コンテナへのアクセス権を設定 var permissions = cntNewAlbum.GetPermissions(); permissions.PublicAccess = BlobContainerPublicAccessType.Container; cntNewAlbum.SetPermissions(permissions); VSUG DAY 2009.12.5

Blobの利用例 //Blobの書き込みの例のみの例 CloudBlob blbNewImage = cntAlbum.GetBlobReference(“blobname”); にデータを //Blobにデータを読み込む blbNewImage.UploadFile(“C:¥images¥newpicture.jpg”); のメタデータを //Blobのメタデータを設定写真１ blbNewImage.Metadata[“description”] = HttpUtility.UrlEncode(“写真１”); 写真 blbNewImage.SetMetadata(); //Blob読み出しの例読しの例 CloudBlob blbPicture = cntBlobs.GetBlobReference(“blobname”); //メタデータを読み出す前にFetchAttributesを実行しておくメタデータをメタデータを実行しておく blbPicture.FetchAttributes(); //メタデータの読出しメタデータのメタデータ読出し string description = HttpUtility.UrlDecode(blbPicture.Metadata["description“]); VSUG DAY 2009.12.5

Blob使用時の注意事項 • メタデータはHTTPヘッダの一部として受渡 – そのままでは日本語が通りません！ – URLエンコードするなどして対応 • コンテナ名は小文字英数字で！ – コンテナ名がそのままサブフォルダ名に VSUG DAY 2009.12.5

demo Blobを使ったアプリケーションの例写真共有サイトの構築 VSUG DAY 2009.12.5

図５アカウントテーブルエンティティ Name=…has h=… users Name=…has h=… Sakai Tag=…id= photoindex … http://<アカウント>.table.core.windows.net/<テーブル名> VSUG DAY 2009.12.5

図６プロパティ必須 <Name, TypedValue> ペアが保存 Partition Key Row Key Property 3 ….. Property n Document Version Modification Description Name Time 異なるプロパティの組み合わせでもよい福利厚生Doc V1.0 3/21/2007 ….. 2007年度福利厚生Doc V1.0.6 9/28/2007 2008年度用酒井作成中勤怠Doc V1.0 3/28/2007 2007年度勤怠Doc V1.0.1 7/6/2007 2008年度用砂洲作成中スキーマを持たない 255個以内のプロパティ VSUG DAY 2009.12.5

Tableストレージの使い方 • ADO .NET Data Servicesを利用 – Context：TableServiceContextを継承 – Entity：TableServiceEntityを継承 • 利用するプロパティの一覧を定義 • PartitionKeyとRowKeyはTableServiceEntity内で定義済 • クエリはLINQを利用 VSUG DAY 2009.12.5

Tableの定義例 public class EvaluationsDataServiceContext : TableServiceContext { public EvaluationsDataServiceContext(CloudStorageAccount accountInfo) : base(accountInfo.BlobEndpoint.ToString(),accountInfo.Credentials) { } public IQueryable<EvaluationsRow> EvaluationsTable { get { return this.CreateQuery<EvaluationsRow>(“Evaluations”); } } } VSUG DAY 2009.12.5

Tableの定義例 public class EvaluationsRow : TableServiceEntity { public EvaluationsRow() : base() { } public EvaluationsRow(string EventID, string ID, string Title) { PartitionKey = EventID; RowKey = ID; EvalID = ID; EvalTitle = Title; EvalExp = DateTime.Today + new TimeSpan(90, 0, 0, 0, 0); } public string EvalID { get; set; } public string EvalTitle { get; set; } public DateTime EvalExp { get; set; } } VSUG DAY 2009.12.5

Tableの利用例 CloudStorageAccount strg_account; CloudTableClient strg_Table; strg_account = CloudStorageAccount.FromConfigurationSetting("DataConnectionString“); strg_Table = strg_account.CreateCloudTableClient(); TableServiceContext svc = strg_Table.GetDataServiceContext(); var query = svc.CreateQuery<EvaluationsRow>("EvaluationsTable“).Select(c => c); VSUG DAY 2009.12.5

demo Table&Queueを使ったアプリケーションの例セッションアンケートサイトの例 VSUG DAY 2009.12.5

既存のASP .NETからの移行 • 移行は簡単 – SQL Serverを利用している場合→SQL Azure • 既存のASP.NETプロジェクトをAzure化 • 空(ロールなし)のCloud Serviceプロジェクトを作成 • 既存のASP .NETプロジェクトをソリューションに追加 • パッケージの”Roles”にASP.NETを関連付け VSUG DAY 2009.12.5

demo 既存ASP .NETアプリケーションの Azure化 VSUG DAY 2009.12.5

注意事項 • ASP .NETの.NET Frameworkバージョンは3.5SP1 – 他のバージョンで実行されている場合は3.5SP1に変更 • このままでは完全なAzureアプリではない – プロジェクトにMicrosoft.WindowsAzureライブラリを参照設定 – WebRole.cs(or.vb)を追加し、以下のイベントハンドラを実装 • OnStart • RoleEnvironmentChanging VSUG DAY 2009.12.5

WebRoleの利用例 using System.Linq; using Microsoft.WindowsAzure.Diagnostics; using Microsoft.WindowsAzure.ServiceRuntime; namespace WebRole1 { public class WebRole : RoleEntryPoint { public override bool OnStart() { DiagnosticMonitor.Start(“DiagnosticsConnectionString”); RoleEnvironment.Changing += RoleEnvironmentChanging; return base.OnStart(); } private void RoleEnvironmentChanging(object sender, RoleEnvironmentChangingEventArgs e) { if (e.Changes.Any(change => change is RoleEnvironmentConfigurationSettingChange)) { e.Cancel = true; ｝．．． VSUG DAY 2009.12.5

AppFabricの利用の VSUG DAY 2009.12.5

AppFabricの概要 • Windows Azureはエンタープライズクラウド – エンタープライズ顧客が利用することを前提 – 他のクラウドにはない高信頼性が要求される – オンプレミスとクラウドのシームレスな連携 – 適材適所にサービスを配置 • AppFabricはエンタープライズ向けサービス – サービスバスによる安全なサービス連携 – アクセスコントロールによるシングルサインオン – キャッシュによるデータアクセス高速化(予定) – WF4ベースのワークフロー(予定) – WCFサービスのホスティング(予定) VSUG DAY 2009.12.5

AppFabricのアーキテクチャアクセスネーミングコントロールサービスバスサービスレジストリサービスメッセージング内製クライアントオンプレミス ESB MS/3rd パーティーサービスサービス ESB Desktop, デスクトップ RIA, Web RIA Web VSUG DAY 2009.12.5

サービスバスによるサービス連携 sb://servicebus.windows.net/services/solution/a/b/ バックエンドのネーミング・ルーティング ③ルーティングファブリック ①登録サービスバスフロントエンドノード NLB ① 接続 TCP/SSL TCP/SSL 双 808/828 828 ⽅ cp 向 t.t ア ne ウトドバウンウントバドソアウケ ③メッセージッ ③メッセージ⽅向ト接 ②⼀続 NAT クライアントファイアウォールサービス Dynamic IP VSUG DAY 2009.12.5

AppFabricサービスバスメッセージング • プログラミングモデル – 専用の WCF バインディングを提供お勧め!! VSUG DAY 2009.12.5

AppFabricの開発環境 • AppFabric(.NET Services) SDK – Nov. ‘09CTPが最新 • JavaおよびRubyからも利用可能 – Java：AppFabric SDK for Java Developers – Ruby： AppFabric SDK for Ruby Developers • Windows Azure SDKは必須ではない – オンプレミス内のサービスであれば、不要 VSUG DAY 2009.12.5

demo サービスバスサンプルの実行 VSUG DAY 2009.12.5

まとめ • Windows Azure Platformはエンタープライズ向け – Windows Azure – AppFabric – SQL Azure • ロールベースのアーキテクチャモデル – WebロールとWorkerロール – 疎結合モデル • 3種のストレージ – Blob, Table, Queue • サービスバスによるサービス連携 – 安全なサービスの公開を実現 VSUG DAY 2009.12.5

参考文献/URL Microsoftのクラウドコンピューティング • Windows Azure入門 – アスキーメディアワークス刊 – 定価：2,730円 • Windows Azureポータル – http://azure.com/ • Windows Azure Platformデベロッパーセンター – http://msdn.microsoft.com/ja-jp/azure/default.aspx • Twitterタグ：#Azure • Tatsuaki Sakai’s Blog – http://ameblo.jp/louisville0919/ VSUG DAY 2009.12.5

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by Visual Studio Users Group Japan on Dec 05, 2009

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