《Terraform 101 从入门到实践》 Terraform在公有云GCP上的应用

《Terraform 101 从入门到实践》这本小册在南瓜慢说官方网站和GitHub两个地方同步更新，书中的示例代码也是放在GitHub上，方便大家参考查看。

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Terraform支持的公有云有很多，如AWS、Azure、Google、Alibaba等。将Terraform应用于公有云，才最能发挥其强大的功能。

初始化GCP项目

创建一个新项目

首先我们需要初始化一个GCP项目。GCP给开发者提供了免费试用的服务，我们可以在不花钱的情况下学习GCP的功能。

要使用GCP，我们需要创建一个项目，它所有的资源都是在项目之下管理的：

创建Service Account

在实际开发中，我们不能使用自己的账号在做操作，最好的方式是创建一个服务账号（Service Account），这应该也是所有云平台都推荐的方式。创建位置如下：

输入账号名字：

选择角色，为了方便，我直接选择Owner，会拥有所有权限，但实际应用肯定不能这样，要做好隔离：

创建密钥文件

对于Service Account，不是通过用户名密码来授权的，而是通过密钥文件，创建如下：

选择新建一个密钥，并格式为json。创建后，会自动下载key文件。

设置gcloud SDK

Key文件拿到后，我们可以设置环境变量：GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS：

$ export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=/Users/larry/Software/google-cloud-sdk/pkslow-admin-for-all.json

激活Service Account：

$ gcloud auth activate-service-account [e-mail] --key-file=${GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS}

设置SDK的项目ID：

$ gcloud config set project pkslow

检查一下设置是否正确：

$ gcloud auth list
               Credentialed Accounts
ACTIVE  ACCOUNT
*       [e-mail]

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`


$ gcloud config list
[core]
account = [e-mail]
disable_usage_reporting = True
project = pkslow

Your active configuration is: [default]

使用gcloud创建Pub/Sub

SDK设置好后，就可以使用了，我们使用它来创建Pub/Sub试试。创建主题和订阅：

$ gcloud pubsub topics create pkslow-test
Created topic [projects/pkslow/topics/pkslow-test].

$ gcloud pubsub subscriptions create pkslow-sub --topic=pkslow-test
Created subscription [projects/pkslow/subscriptions/pkslow-sub].

检查是否创建成功：

$ gcloud pubsub topics list
---
name: projects/pkslow/topics/pkslow-test


$ gcloud pubsub subscriptions list
---
ackDeadlineSeconds: 10
expirationPolicy:
  ttl: 2678400s
messageRetentionDuration: 604800s
name: projects/pkslow/subscriptions/pkslow-sub
pushConfig: {}
topic: projects/pkslow/topics/pkslow-test

在浏览器查看，发现已经成功创建了：

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Terraform创建Pub/Sub

下载Terraform插件

我们需要安装GCP的Terraform插件来管理GCP资源：

# 设置插件目录
$ export TERRAFORM_PLUGIN=/Users/larry/Software/terraform/plugins
# 创建目录
$ mkdir -p ${TERRAFORM_PLUGIN}/registry.terraform.io/hashicorp/google/4.0.0/darwin_amd64
$ cd ${TERRAFORM_PLUGIN}/registry.terraform.io/hashicorp/google/4.0.0/darwin_amd64
# 下载
$ wget https://releases.hashicorp.com/terraform-provider-google/4.0.0/terraform-provider-google_4.0.0_darwin_amd64.zip
# 解压
$ unzip terraform-provider-google_4.0.0_darwin_amd64.zip

准备Terraform代码

需要提供Terraform代码理管理Pub/Sub，更多细节请参考： Terrafrom GCP.

版本文件version.tf:

terraform {
  required_version = "= 1.0.11"
  required_providers {

    google = {
      source  = "hashicorp/google"
      version = "= 4.0.0"
    }
  }
}

主文件main.tf:

provider "google" {
  project     = "pkslow"
}

resource "google_pubsub_topic" "pkslow-poc" {
  name = "pkslow-poc"
}

resource "google_pubsub_subscription" "pkslow-poc" {
  name  = "pkslow-poc"
  topic = google_pubsub_topic.pkslow-poc.name

  labels = {
    foo = "bar"
  }

  # 20 minutes
  message_retention_duration = "1200s"
  retain_acked_messages      = true

  ack_deadline_seconds = 20

  expiration_policy {
    ttl = "300000.5s"
  }
  retry_policy {
    minimum_backoff = "10s"
  }

  enable_message_ordering    = true
}

初始化和变更

指定插件目录初始化：

$ terraform init -plugin-dir=${TERRAFORM_PLUGIN}

使变更生效，就会在GCP上创建对应的资源：

$ terraform apply -auto-approve

如果没有发生错误，则意味着创建成功，我们检查一下：

$ gcloud pubsub topics list
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name: projects/pkslow/topics/pkslow-poc

$ gcloud pubsub subscriptions list
---
ackDeadlineSeconds: 20
enableMessageOrdering: true
expirationPolicy:
  ttl: 300000.500s
labels:
  foo: bar
messageRetentionDuration: 1200s
name: projects/pkslow/subscriptions/pkslow-poc
pushConfig: {}
retainAckedMessages: true
retryPolicy:
  maximumBackoff: 600s
  minimumBackoff: 10s
topic: projects/pkslow/topics/pkslow-poc

注意：我们并没有提供任何密码或密钥，那Terraform怎么可以直接操作我的GCP资源呢？因为它会根据环境变量GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS来获取。

发送和接收消息

我们通过gcloud来发送消息到Pub/Sub上：

$ gcloud pubsub topics publish pkslow-poc --message="www.pkslow.com"
messageIds:
- '3491736520339885'

$ gcloud pubsub topics publish pkslow-poc --message="Larry Deng"
messageIds:
- '3491738650256958'

$ gcloud pubsub topics publish pkslow-poc --message="Hi, pkslower"
messageIds:
- '3491739306095970'

从Pub/Sub拉取消息：

$ gcloud pubsub subscriptions pull pkslow-poc --auto-ack

我们还能在GCP界面上监控对应的队列，十分方便：

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通过Google Cloud Storage(GCS)管理Terraform的状态State

管理Terraform状态文件的最佳方式是通过云端的统一的存储，如谷歌云就用GCS。

首先要创建一个Bucket：

$ gsutil mb -p pkslow -l us-west1 -b on gs://pkslow-terraform
Creating gs://pkslow-terraform/...

$ gsutil ls gs://
gs://pkslow-terraform/

然后在Terraform文件中配置对应的信息：

terraform {
  backend "gcs" {
    bucket  = "pkslow-terraform"
    prefix  = "state/gcp/pubsub"
  }
}

初始化后，就会在Bucket上创建对应的目录：

$ terraform init -plugin-dir=${TERRAFORM_PLUGIN}

变更生效：

$ terraform apply -auto-approve

我们在浏览器查看一下，发现已经成功状态了对应的状态文件：

通过远程的云端，不仅可以存入状态文件，也可以从状态文件读取数据，如一些输出变量。比如模块A创建了一个VM，而我们可能通过这种方式获取它的IP，以便在其它模块使用。大致的配置如下：

data "terraform_remote_state" "foo" {
  backend = "gcs"
  config = {
    bucket  = "terraform-state"
    prefix  = "prod"
  }
}

resource "template_file" "bar" {
  template = "${greeting}"

  vars {
    greeting = "${data.terraform_remote_state.foo.greeting}"
  }
}