如何使用 Azure Functions 和 RapidAPI 构建无服务器 Web 应用程序

无服务器计算是云开发中的一种流行趋势，它允许开发人员创建可扩展、经济高效且事件驱动的应用程序，而无需管理服务器。本文将指导您使用 Azure Functions 和 RapidAPI 构建无服务器 Web 应用。

什么是无服务器计算？

无服务器计算是一种云计算模型，其中云提供商动态管理服务器的分配和配置。无服务器应用程序在无状态计算容器中运行，这些容器由事件触发、短暂存在且完全由云提供商管理。

快速API

RapidAPI 是一个将开发人员与数千个不同类别的 API 相连接的平台。以下是注册和获取 API 密钥的方法。

1. 访问 RapidAPI 网站：转到RapidAPI。
2. 注册：点击首页右上角的“注册”按钮。你可以使用你的 Google、GitHub 或 Facebook 帐户注册，也可以使用你的电子邮件地址创建新帐户。
3. 验证您的帐户：注册后，您将收到一封电子邮件以验证您的帐户。点击电子邮件中的链接即可验证您的帐户。
4. 访问您的信息中心：验证您的帐户并登录后，单击信息中心右上角的个人资料图片，然后单击“我的应用程序”。这将带您进入一个包含您的应用程序列表的页面。
5. 获取您的 API 密钥：默认情况下，RapidAPI 会为您创建一个名为“默认应用程序”的默认应用程序。单击此应用程序可查看您的 API 密钥。API 密钥位于“安全”部分下。

找到您的 API 密钥以使用 RapidAPI。

请注意，API 密钥属于敏感信息，应妥善保管。请勿公开分享您的 API 密钥。当您使用来自 RapidAPI 的 API 时，您将使用此 API 密钥来验证您的请求。

Terraform

Terraform 是 HashiCorp 开发的一款开源基础设施即代码 (IaC) 工具。它允许您使用声明式配置语言定义和提供数据中心基础设施。这意味着您描述所需的基础设施状态，Terraform 将找出如何实现该状态。

为什么使用 Terraform？

Terraform 的主要功能包括：

• 与平台无关：您可以使用 Terraform 来管理各种服务提供商以及定制的内部解决方案。
• 状态管理：当您创建基础设施时，Terraform 会创建一个状态文件。此文件可帮助 Terraform 跟踪您的资源，并且对于修改和销毁您的资源必不可少。
• 不可变基础设施：Terraform 将基础设施视为不可变的，这意味着它不会修改基础设施中的实际资源。相反，它会根据配置的变化用新资源替换旧资源。

请记住，HaschiCorp 已将 Terraform 许可证切换为源代码可用的商业源代码许可证 (BSL)。开源分支OpenTofu是一种具有类似功能的可行替代方案。

Dataflow

下图说明了使用 Azure Functions 和 RapidAPI的无服务器 Web 应用的数据流。

该应用程序由三个主要组件组成：

• 前端：托管在 Azure 存储上的静态网页，向用户显示天气信息。该网页使用 C# 调用 Azure 函数端点，并以用户的位置作为参数。
• Azure Function：一种无服务器函数，充当前端和 RapidAPI Weather API 之间的代理。该函数验证用户的位置，使用 API 密钥构建 RapidAPI 请求，并将天气数据返回到前端。
• RapidAPI 天气 API：提供全球任意地点天气信息的 API。该 API 需要 API 密钥来验证请求。

该图显示了用户与 Web 应用交互时数据在这些组件之间的流动方式。该应用利用了无服务器计算的优势，例如可扩展性、可靠性和成本效益。

使用 Terraform 设置开发环境

以下是使用 Terraform 设置开发环境的基本流程概述：

1. 安装 Terraform：在本地机器上下载并安装 Terraform。
2. 配置您的提供商：在您的 Terraform 配置文件中，指定您想要与之交互的提供商（如 AWS、GCP、Azure）。
3. 编写配置：使用 HCL 在配置文件中定义您的基础设施。
4. 初始化 Terraform：terraform init在您的终端中运行。这将下载必要的提供程序插件。
5. 规划和应用：运行terraform plan以检查将进行哪些更改。然后，运行terraform apply以创建定义的基础设施。

请记住用实际值替换占位符，并根据您的要求调整代码。

Azure 函数

Azure Functions 是一种无服务器解决方案，可让您编写更少的代码、维护更少的基础架构并节省成本。以下是如何使用 Terraform 添加帐户和开发环境来设置我们的基本基础架构。

# Terraform code for setting up Azure Functions

# Define the provider

provider "azurerm" {

  features {}

}



# Create a resource group

resource "azurerm_resource_group" "rg" {

  name     = "example-resources"

  location = "West Europe"

}



# Create a storage account

resource "azurerm_storage_account" "sa" {

  name                     = "examplestorageacc"

  resource_group_name      = azurerm_resource_group.rg.name

  location                 = azurerm_resource_group.rg.location

  account_tier             = "Standard"

  account_replication_type = "LRS"

}



# Create an app service plan

resource "azurerm_app_service_plan" "asp" {

  name                = "example-appserviceplan"

  location            = azurerm_resource_group.rg.location

  resource_group_name = azurerm_resource_group.rg.name



  sku {

    tier = "Standard"

    size = "S1"

  }

}



# Create a function app

resource "azurerm_function_app" "fa" {

  name                      = "example-functionapp"

  location                  = azurerm_resource_group.rg.location

  resource_group_name       = azurerm_resource_group.rg.name

  app_service_plan_id       = azurerm_app_service_plan.asp.id

  storage_connection_string = azurerm_storage_account.sa.primary_connection_string

}

让我们深入研究上述 Terraform 代码及其创建的资源。

1. 资源组：在 Azure 中，资源组是部署在 Azure 订阅中的资源的逻辑容器。这意味着您的所有资源都组织起来，可以作为一个组进行管理，而不是单独管理。在代码中，azurerm_resource_group用于定义资源组。
2. 存储帐户：Azure 存储是一种在云中为数据提供可扩展且安全的存储的服务。存储帐户在 Azure 中为您的数据提供唯一的命名空间。在代码中，azurerm_storage_account用于定义存储帐户。
3. 应用服务计划：在 Azure 中，应用服务计划是一组用于运行 Web 应用的计算资源。这些计算资源类似于传统 Web 托管中的服务器场。在代码中，azurerm_app_service_plan用于定义应用服务计划。
4. 函数应用程序：Azure Functions 是一种无服务器计算服务，可让您运行事件触发的代码，而无需明确配置或管理基础结构。函数应用程序可让您将函数分组为逻辑单元，以便于管理、部署和共享资源。在代码中，azurerm_function_app用于定义函数应用程序。

在提供的代码中，您可以将占位符替换为实际值，以便在 Azure 环境中创建这些资源。例如，您可以将“example-resources”替换为资源组的名称，将“West Europe”替换为要使用的 Azure 区域，将“examplestorageacc”替换为存储帐户的名称，等等。

要创建基础设施，我们只需执行：terraform apply。

输出应如下所示。

构建无服务器 Web 应用程序

现在我们有了工具，让我们开始构建无服务器 Web 应用程序。

使用 RapidAPI 查找和测试 API

如果您使用 RapidAPI，则需要执行以下手动流程。找到要在 RapidAPI 上使用的 API 后，您通常会使用注册 RapidAPI 时获得的API 密钥来验证您对 API 的请求。

1. 访问 RapidAPI 网站：前往 RapidAPI。这是一个可以找到各种类别的数千个 API 的平台。
2. 搜索 API：使用页面顶部的搜索栏查找符合您需求的 API。您可以按 API 名称、您要查找的功能或 API 类别进行搜索。
3. 选择 API：单击搜索结果中的 API 以查看其详细信息。这包括 API 的端点、它接受的参数、它返回的响应以及展示如何使用该 API 的各种语言的代码片段。
4. 测试 API：在 API 页面上，您可以直接测试 API。选择要使用的端点，填写任何必需的参数，然后单击“测试端点”按钮。RapidAPI 将向 API 发出请求并向您显示响应。
5. 获取 API 密钥：如果您决定使用 API，则需要订阅它并获取 API 密钥。API 密钥用于验证您对 API 的请求。要获取 API 密钥，请点击仪表板右上角的个人资料图片，然后点击“我的应用”。点击您的应用（默认为“默认应用”）即可查看 API 密钥。

下面是一个示例 Python 代码片段，展示了如何使用 API 密钥在 RapidAPI 上请求 API：

import requests



url = "https://weatherapi-com.p.rapidapi.com/current.json"

querystring = {"q": "53.1,-0.13"}

headers = {

    "X-RapidAPI-Key": "your-api-key",

    "X-RapidAPI-Host": "weatherapi-com.p.rapidapi.com"

}



response = requests.get(url, headers=headers, params=querystring)

print(response.json())

在此代码片段中，将“ api – name . p . rapidapi . com ”替换为您要使用的 API 的主机，“api-endpoint”替换为 API 的端点，“your-api-key”替换为您实际的 API 密钥。这将向 API 发送 GET 请求并打印响应。

代码片段的示例输出。

注意：请确保您订阅了在 RapidAPI 上使用的 API

创建 Azure 函数应用程序

这是用于创建 Azure 函数应用和 HTTP 触发器函数的 Terraform 代码。这对于创建 Azure 函数应用是必需的。

# Define the provider

provider "azurerm" {

  features {}

}



# Create a resource group

resource "azurerm_resource_group" "rg" {

  name     = "example-resources"

  location = "West Europe"

}



# Create a storage account

resource "azurerm_storage_account" "sa" {

  name                     = "examplestorageacc"

  resource_group_name      = azurerm_resource_group.rg.name

  location                 = azurerm_resource_group.rg.location

  account_tier             = "Standard"

  account_replication_type = "LRS"

}



# Create an app service plan

resource "azurerm_app_service_plan" "asp" {

  name                = "example-appserviceplan"

  location            = azurerm_resource_group.rg.location

  resource_group_name = azurerm_resource_group.rg.name



  sku {

    tier = "Standard"

    size = "S1"

  }

}



# Create a function app

resource "azurerm_function_app" "fa" {

  name                       = "example-functionapp"

  location                   = azurerm_resource_group.rg.location

  resource_group_name        = azurerm_resource_group.rg.name

  app_service_plan_id        = azurerm_app_service_plan.asp.id

  storage_connection_string  = azurerm_storage_account.sa.primary_connection_string

}

以下是代码中的组件：

• 提供商：指定 Azure 是云提供商。
• 资源组：保存相关资源的组。
• 存储账户：用于存储功能代码。
• 应用服务计划：定义 Web 应用运行的计算资源集。
• 函数应用：在 Azure 中托管函数的执行。它使用资源组、存储帐户和应用服务计划。

创建一个简单的Web应用程序

这是一个 C# Azure 函数的简单示例，它从 RapidAPI 调用 OpenWeatherMap API。此函数将由 HTTP 请求触发，并返回指定城市的当前天气。

using System.Net;

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

using Microsoft.Extensions.Logging;

using Newtonsoft.Json;

using System.Net.Http;

using System.Threading.Tasks;



public static async Task<IActionResult> Run(HttpRequest req, ILogger log)

{

    log.LogInformation("C# HTTP trigger function processed a request.");



    string city = req.Query["city"];



    using (var client = new HttpClient())

    {

        var request = new HttpRequestMessage

        {

            Method = HttpMethod.Get,

            RequestUri = new Uri($"https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={city}&appid=YOUR_API_KEY"),

            Headers =

            {

                { "x-rapidapi-key", "YOUR_RAPIDAPI_KEY" },

                { "x-rapidapi-host", "community-open-weather-map.p.rapidapi.com" },

            },

        };



        using (var response = await client.SendAsync(request))

        {

            response.EnsureSuccessStatusCode();

            var body = await response.Content.ReadAsStringAsync();

            dynamic data = JsonConvert.DeserializeObject(body);

            return new OkObjectResult($"Temperature in {city}: {data.main.temp}°C");

        }

    }

}

在此代码中：

• 该功能由 HTTP 请求触发。
• 它从查询字符串中读取城市参数。
• 它向 OpenWeatherMap API 发送带有指定城市的 GET 请求。
• 它读取 API 响应，反序列化 JSON，并返回温度。

请记住将“YOUR_API_KEY”替换为您在 OpenWeatherMap 中获得的实际 API 密钥，将“YOUR_RAPIDAPI_KEY”替换为您的 RapidAPI 密钥。另请注意，出于安全原因，您通常不会在代码中直接公开 API 密钥。在实际情况下，您会将这些密钥安全地存储在 Azure Key Vault 中或使用托管标识。

部署和测试 Azure 函数应用程序

如果您已经拥有 Azure 函数应用，那就太好了！您可以跳过创建步骤，直接将代码部署到现有函数应用。以下是使用 Azure CLI 执行此操作的方法：

• 登录 Azure：使用命令az login从 CLI 登录到您的 Azure 帐户。
• 部署函数应用程序：导航到本地项目目录并使用func azure functionapp publish <FunctionAppName>命令将本地项目部署到现有函数应用程序。 替换为现有函数应用程序的名称。

以下是示例脚本：

# Login to Azure

az login

# Navigate to your local project directory

cd path-to-your-local-function-app

# Deploy the function app

func azure functionapp publish your-existing-function-app-name

用您的实际值替换“path-to-your-local-function-app”和“your-existing-function-app-name”。

成功上传的示例输出。

测试 Azure 函数应用

部署函数应用后，可以通过向函数的 URL 发出 HTTP 请求来测试它。URL 通常采用以下格式：https://<Your Function App>.azurewebsites.net/api/<Your Function Name>?code=<your access code>&name=<Enter a name here>。

结论：技巧和最佳实践

与传统的 Web 开发相比，无服务器计算是一种不同的模式。了解其优点和局限性将有助于您充分利用它。例如，无服务器函数是无状态的，并且具有最大执行时间，这会影响您设计应用程序的方式。以下是一些其他需要考虑的提示：

• 使用 Terraform 实现基础设施即代码 (IaC)：Terraform 允许您使用声明性配置语言定义和提供数据中心基础设施。此方法支持配置的版本控制、重用和共享，从而更轻松地管理和扩展应用程序。
• 保护您的 API 密钥：使用 RapidAPI 的 API 时，请始终保护您的 API 密钥。请勿在客户端代码中公开它们或将它们签入源代码管理。考虑使用 Azure Key Vault 安全地存储和管理您的机密。
• 妥善处理错误：您的 Azure Functions 应妥善处理错误并向客户端返回有用的错误消息。这在调用 API 时尤其重要，因为可能会出现网络问题、 API 速率限制和其他问题。
• 优化函数性能：Azure Functions 根据执行时间计费，因此优化函数性能可以降低成本。这可能涉及高效使用 API、优化代码或使用 Azure 的扩展和部署槽功能。
• 在本地测试您的函数：Azure Functions Core Tools 允许您在将函数部署到 Azure 之前在本地运行和调试它们。这可以加快开发速度并帮助尽早发现问题。
• 监视应用程序：使用 Azure Monitor 和 Application Insights 跟踪函数在生产中的执行情况。它们可以提供有关应用程序性能和使用模式的宝贵见解。
• 不断学习和探索：无服务器计算、API 和基础设施即代码的格局在不断发展。不断学习和探索新功能、服务和最佳实践。

使用 Azure Functions、Terraform 和 RapidAPI 构建无服务器 Web 应用是一种强大而有效的应用程序开发方式。通过遵循这些提示和最佳实践，您可以确保您的应用程序安全、可扩展且可维护。

文章来源：How to Build a Serverless Web App with Azure Functions and RapidAPI