從 App Engine 彈性環境連線

本頁面提供相關資訊和範例,說明如何從 App Engine 彈性環境中執行的服務,連線至 Cloud SQL 執行個體。

Cloud SQL 是全代管資料庫服務,可協助您在雲端設定、維護及管理關聯式資料庫。

App Engine 是全代管的無伺服器平台,適用於大規模開發和託管網頁應用程式。您可以選擇多種熱門語言、程式庫和框架來開發應用程式,然後讓 App Engine 負責佈建伺服器,並視需求調整應用程式執行個體資源。

設定 Cloud SQL 執行個體

  1. 在連線來源的 Google Cloud 專案中啟用 Cloud SQL Admin API (如果尚未啟用):

    啟用 API 所需的角色

    如要啟用 API,您必須具備 serviceusage.services.enable 權限。如果您建立了專案,可能已透過擁有者角色 (roles/owner) 取得這項權限。否則,您可以透過服務使用情形管理員角色 (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin) 取得這項權限。瞭解如何授予角色。

    啟用 API

  2. 建立 SQL Server 適用的 Cloud SQL 執行個體。建議您選擇與 App Engine 彈性環境服務位於相同區域的 Cloud SQL 執行個體位置,以縮短延遲時間、避免產生部分網路費用,並降低跨區域故障風險。

    根據預設,Cloud SQL 會為新執行個體指派公開 IP 位址。您也可以選擇指派私人 IP 位址。如要進一步瞭解兩者的連線選項,請參閱「 連線總覽」頁面。

  3. 建立執行個體時,您可以選擇執行個體的 伺服器憑證 (CA) 階層,然後將階層設為執行個體的 serverCaMode。如要從 App Engine 彈性環境網頁應用程式連線至執行個體,必須選取個別執行個體 CA 選項 (GOOGLE_MANAGED_INTERNAL_CA) 做為執行個體的伺服器 CA 模式。

設定 App Engine 彈性環境

設定 App Engine 彈性環境的步驟,取決於您指派給 Cloud SQL 執行個體的 IP 位址類型。

公開 IP (預設)

如要設定 App Engine 彈性環境,啟用 Cloud SQL 執行個體的連線,請按照下列步驟操作:

  1. 確認執行個體具有公開 IP 位址。您可以在Google Cloud 控制台的執行個體「Overview」(總覽) 頁面中確認這項資訊。如需新增,請參閱設定公開 IP 頁面的操作說明。
  2. 取得執行個體的 INSTANCE_CONNECTION_NAME。您可以在Google Cloud 控制台中執行下列 gcloud sql instances describe 指令,或在執行個體的「Overview」(總覽) 頁面中找到這個值:
    gcloud sql instances describe INSTANCE_NAME
       
    將 INSTANCE_NAME 替換為 Cloud SQL 執行個體的名稱。
  3. 確認應用程式用來驗證 Cloud SQL 呼叫的服務帳戶具備 Cloud SQL Client IAM 角色。

    如需將 IAM 角色新增至服務帳戶的詳細操作說明,請參閱「將角色授予服務帳戶」。

根據預設,應用程式會使用 App Engine 彈性環境服務帳戶授權連線。服務帳戶的格式為 PROJECT_ID@。

如果授權服務帳戶與 Cloud SQL 執行個體屬於不同專案,則必須為這兩項專案新增 Cloud SQL Admin API 和 IAM 權限。

  • 請根據需求,在專案的 app.yaml 檔案中更新為最合適的選項。您可以使用以半形逗號分隔的執行個體清單,一次指定多個選項。

    啟用 TCP 通訊埠

    如要啟用本機 TCP 通訊埠,請在專案的 app.yaml 檔案中加入下列其中一項,具體取決於您要連線至一個或多個執行個體:
    beta_settings:
      cloud_sql_instances: INSTANCE_CONNECTION_NAME=tcp:PORT
    beta_settings:
      cloud_sql_instances: INSTANCE_CONNECTION_NAME_1=tcp:PORT_1,INSTANCE_CONNECTION_NAME_2=tcp:PORT_2,...
  • 私人 IP

    如要透過私人 IP 連線至 Cloud SQL 執行個體,App Engine 彈性環境部署作業必須與 Cloud SQL 執行個體位於相同的虛擬私有雲網路。如要瞭解如何為部署作業指定虛擬私有雲網路,請參閱 網路設定的設定說明文件。

    部署完成後,應用程式就能使用執行個體的私人 IP 位址和通訊埠 1433 直接連線。

    連線至 Cloud SQL

    設定 App Engine 彈性環境後,即可連線至 Cloud SQL 執行個體。

    公開 IP (預設)

    如果是公開 IP 路徑,App Engine 彈性環境會提供加密功能,並使用 Cloud SQL Auth Proxy 透過下列兩種方式連線:

    私人 IP

    使用 TCP 連線

    使用 Cloud SQL 執行個體的私人 IP 位址做為主機和通訊埠 1433 進行連線。

    Python

    如要查看網頁應用程式中的程式碼片段,請參閱 GitHub 上的 README。

    import os
    
    import sqlalchemy
    
    
    def connect_tcp_socket() -> sqlalchemy.engine.base.Engine:
        """Initializes a TCP connection pool for a Cloud SQL instance of SQL Server."""
        # Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
        # secure - consider a more secure solution such as
        # Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
        # keep secrets safe.
        db_host = os.environ[
            "INSTANCE_HOST"
        ]  # e.g. '127.0.0.1' ('172.17.0.1' if deployed to GAE Flex)
        db_user = os.environ["DB_USER"]  # e.g. 'my-db-user'
        db_pass = os.environ["DB_PASS"]  # e.g. 'my-db-password'
        db_name = os.environ["DB_NAME"]  # e.g. 'my-database'
        db_port = os.environ["DB_PORT"]  # e.g. 1433
    
        pool = sqlalchemy.create_engine(
            # Equivalent URL:
            # mssql+pytds://<db_user>:<db_pass>@<db_host>:<db_port>/<db_name>
            sqlalchemy.engine.url.URL.create(
                drivername="mssql+pytds",
                username=db_user,
                password=db_pass,
                database=db_name,
                host=db_host,
                port=db_port,
            ),
            # ...
        )
    
        return pool
    
    

    Java

    如要查看網頁應用程式中的程式碼片段,請參閱 GitHub 上的 README。

    注意:

    
    import com.zaxxer.hikari.HikariConfig;
    import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;
    import javax.sql.DataSource;
    
    public class TcpConnectionPoolFactory extends ConnectionPoolFactory {
    
      // Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
      // secure - consider a more secure solution such as
      // Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
      // keep secrets safe.
      private static final String DB_USER = System.getenv("DB_USER");
      private static final String DB_PASS = System.getenv("DB_PASS");
      private static final String DB_NAME = System.getenv("DB_NAME");
    
      private static final String INSTANCE_HOST = System.getenv("INSTANCE_HOST");
      private static final String DB_PORT = System.getenv("DB_PORT");
    
    
      public static DataSource createConnectionPool() {
        // The configuration object specifies behaviors for the connection pool.
        HikariConfig config = new HikariConfig();
    
        // Configure which instance and what database user to connect with.
        config.setJdbcUrl(
            String.format("jdbc:sqlserver://%s:%s;databaseName=%s", INSTANCE_HOST, DB_PORT, DB_NAME));
        config.setUsername(DB_USER); // e.g. "root", "sqlserver"
        config.setPassword(DB_PASS); // e.g. "my-password"
    
    
        // ... Specify additional connection properties here.
        // ...
    
        // Initialize the connection pool using the configuration object.
        return new HikariDataSource(config);
      }
    }

    Node.js

    如要查看網頁應用程式中的程式碼片段,請參閱 GitHub 上的 README。

    const mssql = require('mssql');
    
    // createTcpPool initializes a TCP connection pool for a Cloud SQL
    // instance of SQL Server.
    const createTcpPool = async config => {
      // Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
      // secure - consider a more secure solution such as
      // Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
      // keep secrets safe.
      const dbConfig = {
        server: process.env.INSTANCE_HOST, // e.g. '127.0.0.1'
        port: parseInt(process.env.DB_PORT), // e.g. 1433
        user: process.env.DB_USER, // e.g. 'my-db-user'
        password: process.env.DB_PASS, // e.g. 'my-db-password'
        database: process.env.DB_NAME, // e.g. 'my-database'
        options: {
          trustServerCertificate: true,
        },
        // ... Specify additional properties here.
        ...config,
      };
      // Establish a connection to the database.
      return mssql.connect(dbConfig);
    };

    Go

    如要查看網頁應用程式中的程式碼片段,請參閱 GitHub 上的 README。

    package cloudsql
    
    import (
    	"database/sql"
    	"fmt"
    	"log"
    	"os"
    	"strings"
    
    	_ "github.com/denisenkom/go-mssqldb"
    )
    
    // connectTCPSocket initializes a TCP connection pool for a Cloud SQL
    // instance of SQL Server.
    func connectTCPSocket() (*sql.DB, error) {
    	mustGetenv := func(k string) string {
    		v := os.Getenv(k)
    		if v == "" {
    			log.Fatalf("Fatal Error in connect_tcp.go: %s environment variable not set.\n", k)
    		}
    		return v
    	}
    	// Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
    	// secure - consider a more secure solution such as
    	// Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
    	// keep secrets safe.
    	var (
    		dbUser    = mustGetenv("DB_USER")       // e.g. 'my-db-user'
    		dbPwd     = mustGetenv("DB_PASS")       // e.g. 'my-db-password'
    		dbTCPHost = mustGetenv("INSTANCE_HOST") // e.g. '127.0.0.1' ('172.17.0.1' if deployed to GAE Flex)
    		dbPort    = mustGetenv("DB_PORT")       // e.g. '1433'
    		dbName    = mustGetenv("DB_NAME")       // e.g. 'my-database'
    	)
    
    	dbURI := fmt.Sprintf("server=%s;user id=%s;password=%s;port=%s;database=%s;",
    		dbTCPHost, dbUser, dbPwd, dbPort, dbName)
    
    
    	// dbPool is the pool of database connections.
    	dbPool, err := sql.Open("sqlserver", dbURI)
    	if err != nil {
    		return nil, fmt.Errorf("sql.Open: %w", err)
    	}
    
    	// ...
    
    	return dbPool, nil
    }
    

    C#

    如要查看網頁應用程式中的程式碼片段,請參閱 GitHub 上的 README。

    using Microsoft.Data.SqlClient;
    using System;
    
    namespace CloudSql
    {
        public class SqlServerTcp
        {
            public static SqlConnectionStringBuilder NewSqlServerTCPConnectionString()
            {
                // Equivalent connection string:
                // "User Id=<DB_USER>;Password=<DB_PASS>;Server=<INSTANCE_HOST>;Database=<DB_NAME>;"
                var connectionString = new SqlConnectionStringBuilder()
                {
                    // Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
                    // secure - consider a more secure solution such as
                    // Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
                    // keep secrets safe.
                    DataSource = Environment.GetEnvironmentVariable("INSTANCE_HOST"), // e.g. '127.0.0.1'
                    // Set Host to 'cloudsql' when deploying to App Engine Flexible environment
                    UserID = Environment.GetEnvironmentVariable("DB_USER"),         // e.g. 'my-db-user'
                    Password = Environment.GetEnvironmentVariable("DB_PASS"),       // e.g. 'my-db-password'
                    InitialCatalog = Environment.GetEnvironmentVariable("DB_NAME"), // e.g. 'my-database'
    
                    // The Cloud SQL proxy provides encryption between the proxy and instance
                    Encrypt = false,
                };
                connectionString.Pooling = true;
                // Specify additional properties here.
                return connectionString;
            }
        }
    }

    小茹

    如要查看網頁應用程式中的程式碼片段,請參閱 GitHub 上的 README。

    tcp: &tcp
      adapter: sqlserver
      # Configure additional properties here.
      # Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
      # secure - consider a more secure solution such as
      # Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
      # keep secrets safe.
      username: <%= ENV["DB_USER"] %>  # e.g. "my-database-user"
      password: <%= ENV["DB_PASS"] %> # e.g. "my-database-password"
      database: <%= ENV.fetch("DB_NAME") { "vote_development" } %>
      host: <%= ENV.fetch("INSTANCE_HOST") { "127.0.0.1" }%> # '172.17.0.1' if deployed to GAE Flex
      port: <%= ENV.fetch("DB_PORT") { 1433 }%> 

    PHP

    如要查看網頁應用程式中的程式碼片段,請參閱 GitHub 上的 README。

    namespace Google\Cloud\Samples\CloudSQL\SQLServer;
    
    use PDO;
    use PDOException;
    use RuntimeException;
    use TypeError;
    
    class DatabaseTcp
    {
        public static function initTcpDatabaseConnection(): PDO
        {
            try {
                // Note: Saving credentials in environment variables is convenient, but not
                // secure - consider a more secure solution such as
                // Cloud Secret Manager (https://cloud.google.com/secret-manager) to help
                // keep secrets safe.
                $username = getenv('DB_USER'); // e.g. 'your_db_user'
                $password = getenv('DB_PASS'); // e.g. 'your_db_password'
                $dbName = getenv('DB_NAME'); // e.g. 'your_db_name'
                $instanceHost = getenv('INSTANCE_HOST'); // e.g. '127.0.0.1' ('172.17.0.1' for GAE Flex)
    
                // Connect using TCP
                $dsn = sprintf(
                    'sqlsrv:server=%s;Database=%s',
                    $instanceHost,
                    $dbName
                );
    
                // Connect to the database
                $conn = new PDO(
                    $dsn,
                    $username,
                    $password,
                    # ...
                );
            } catch (TypeError $e) {
                throw new RuntimeException(
                    sprintf(
                        'Invalid or missing configuration! Make sure you have set ' .
                            '$username, $password, $dbName, and $instanceHost (for TCP mode). ' .
                            'The PHP error was %s',
                        $e->getMessage()
                    ),
                    $e->getCode(),
                    $e
                );
            } catch (PDOException $e) {
                throw new RuntimeException(
                    sprintf(
                        'Could not connect to the Cloud SQL Database. Check that ' .
                            'your username and password are correct, that the Cloud SQL ' .
                            'proxy is running, and that the database exists and is ready ' .
                            'for use. For more assistance, refer to %s. The PDO error was %s',
                        'https://cloud.google.com/sql/docs/sqlserver/connect-external-app',
                        $e->getMessage()
                    ),
                    (int) $e->getCode(),
                    $e
                );
            }
    
            return $conn;
        }
    }

    最佳做法和其他資訊

    在本機測試應用程式時,可以使用 Cloud SQL Auth Proxy。如需詳細操作說明,請參閱快速入門導覽課程:使用 Cloud SQL Auth Proxy。

    連線集區

    基礎資料庫的連線可能會遭到資料庫伺服器本身或基礎架構捨棄。為緩解這個問題,建議您使用支援連線集區和自動重新連線的用戶端程式庫。

    連線限制

    在標準環境中執行的每個 App Engine 執行個體,與執行個體的並行連線數不得超過 100 個。如果是 PHP 5.5 應用程式,上限為 60 個並行連線。這項限制適用於每個應用程式執行個體。也就是說,App Engine 應用程式的每個執行個體都可以與資料庫建立這麼多連線,而且隨著應用程式擴充,每個部署作業的連線總數也會增加。詳情請參閱「縮放元素」。

    您可以使用連線集區,限制每個執行個體使用的連線數上限。如需如何限制連線數量的詳細範例,請參閱「 管理資料庫連線」頁面。

    App Engine 應用程式會根據用量和環境,受到要求時間限制。詳情請參閱 App Engine 標準和 彈性環境中的執行個體管理方式。

    API 配額限制

    App Engine 提供使用 Cloud SQL Auth Proxy 連線的機制,該 Proxy 會使用 Cloud SQL Admin API。Cloud SQL Auth Proxy 適用 API 配額限制。Cloud SQL Admin API 啟動時,會使用兩個配額,之後平均每小時使用兩個配額。預設配額為每位使用者每分鐘 180 個。App Engine 應用程式也須遵守其他配額和限制,詳情請參閱「 App Engine 配額」頁面。