Migrando uma Aplicação MEAN para Arquitetura Serverless & Azure Functions

Este artigo faz parte da coleção de conteúdos do #ServerlessSeptember. Aqui você encontrará todos os artigos publicados durante o mês de Setembro de 2019.

Durante esse artigo você aprenderá a realizar a migração de uma maneira simples, rápida e dinâmica de uma aplicação MEAN para uma arquitetura Serverless, fazendo uso do Azure Functions!

O projeto MEAN já está pronto e vocês podem fazer um git clone ou download AQUI

E, caso desejam ver a palestra sobre o assunto mencionado bastam ver o vídeo abaixo da palestra dada na BrazilJs de 2019, onde eu falo justamente sobre Azure Functions + Node.js + Arquitetura Serverless (agradeço imensamente a BrazilJs pelo convite e a disponibilização do vídeo):

YouTube:

Vamos nessa?!

Entendendo a estrutura do Projeto MEAN

Nesse projeto vamos focar nas duas pastas: api e front. Conforme a imagem abaixo:

Se vocês executarem essa aplicação observarão que estamos persistindo essa aplicação no MongoDb e usando o Back-End, que nesse caso estamos usando o Node.js

Os dados persistidos consiste em:

Classe: Funcionario

• idFuncionario: (number - guid gerado pelo MongoDb)
• nomeFuncionario: string
• cargo: string
• numeroIdentificador: number

Caso desejam executar localmente esse projeto, bastam seguir os passos no README.md do repositório do projeto.

Bom, agora que vocês estão com o projeto MEAN em mãos, vamos começar a fazer a migração para o Azure Functions?!

Mas antes, vamos entender o que seria o Azure Functions!

O que é Azure Functions?! ⚡️

Azure Functions é um serviço de computação serverless que permite executar o facilmente pequenos trechos de código ou funções na nuvem sobre demanda sem precisar provisionar ou gerenciar a infraestrutura.

E o Azure Functions possui suporte a inúmeras linguagens, entre elas:

• C#
• JavaScript
• F#
• Java
• PowerShell
• Python
• TypeScript

Já as linguagens abaixo, já possui suporte, porém estão na sua versão preview:

• Bash
• PHP

Se desejarem saber mais detalhes das linguagens que possuem suporte ao Azure Functions, bastam acessar o link AQUI.

Porém, para esse artigo focaremos no JavaScript! 😉

Templates Importantes no Azure Functions

Antes de começar a realizar a migração é importante mencionar que o Azure Functions dispõe de inúmeros templates já prontos e preparados só para começar a serem usados. Entre eles:

• HTTPTrigger
• TimerTrigger
• CosmosDBTrigger
• BlobTrigger
• QueueTrigger
• EventGridTrigger
• EventHubTrigger
• ServiceBusQueueTrigger
• ServiceBusTopicTrigger

Não entrarei em detalhes de cada um, pois senão esse artigo ficará muito grande. Mas, caso desejam entender mais sobre cada template e qual o seu melhor uso numa determinada aplicação, recomendo a leitura na documentação AQUI.

Para esse post, estaremos fazendo uso do template: HTTPTrigger uma vez que esse template dispara a execução do seu código usando uma solicitação HTTP. E é justamente o que precisaremos para realizar a migração!

Caso você seja um(a) estudante de alguma Instituição de Ensino de Faculdade ou Universidade, poderá criar sua conta no Azure for Students. Essa conta te dará o benefício em possuir crédito de USD 100,00 para usar os serviços de maneira gratuita, sem necessidade de possuir um cartão de crédito. Para ativar essa conta, bastam acessar o link ao lado: AQUI. Com essa conta, você poderá fazer uso de 1.000.000 solicitações gratuitas por mês para processar eventos no Azure Functions!

Bom, depois desse overview sobre Azure Functions, podemos enfim começar a nossa migração! Vamos que vamos!

Instalando o pacote Azure Functions Core Tools

O Azure Functions Core Tools nos permitirá desenvolver e testar as funções de maneira local na nossa máquina a partir de um terminal ou prompt de comando.

Abaixo seguem os programas e o pacote que precisaremos para continuar no nosso tutorial:

• Visual Studio Code
• Node.js - LTS
• Azure Functions Core Tools
• Mongo Compass

Depois que você tiver o Node.js instalado na sua máquina, basta digitar o seguinte comando:

• Windows

npm install -g azure-functions-core-tools

• MacOs

brew tap azure/functions
brew install azure-functions-core-tools

• Linux (Ubuntu/Debian) com APT

curl https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc | gpg --dearmor > microsoft.gpg
sudo mv microsoft.gpg /etc/apt/trusted.gpg.d/microsoft.gpg

Para maiores informações para instalar de maneira correta o Azure Functions Core Tools, bastam acessar o link AQUI

E como vou saber se de fato o meu Azure Functions Core Tools está instalado de maneira correta na minha máquina?! Bastam digitar o seguinte comando no terminal:

> func

Se acontecer conforme o gif abaixo é porque o pacote foi instalado com sucesso!

Ótimo. Agora, podemos criar as nossas funções. Para isso, crie um pasta local na sua máquina e vamos começar!

Criando uma Nova Aplicação no Azure Functions

Agora que já temos instalado o pacote, vamos criar uma nova aplicação. Para isso, bastam seguir o passos conforme o gif abaixo:

Observam que, quando abrimos o Visual Studio Code, precisamos clicar no botão YES que aparece no canto inferior direito para habilitar alguns arquivos importantes no projeto.

Criando a Conexão com o MongoDb

Bom, vamos fazer agora algumas alterações necessárias no nosso projeto recém criado. Para isso, vamos instalar localmente o mongodb no nosso projeto. Digitem o seguinte comando:

> npm install mongodb

Ao instalar o mongoDb no projeto, observem que houve alterações no arquivo package.json. No final o arquivo deverá ficar da seguinte maneira:

• arquivo: package.json

{
  "name": "crud-serverless-mongodb",
  "version": "1.0.0",
  "description": "Projeto azure functions com persistencia com o mongoDb",
  "scripts": {
    "test": "echo \"No tests yet...\""
  },
  "author": "",
  "dependencies": {
    "mongodb": "^3.3.2"
  }
}

Agora, vamos criar uma pasta chamada: shared e dentro dela vamos criar o arquivo: mongo.js. A estrutura do projeto agora ficará da seguinte maneira:

Vamos agora alterar o arquivo mongo.js. Para isso, inclua o bloco de código abaixo:

• arquivo: shared/mongo.js

/**
 * Arquivo: mongo.js
 * Data: 10/11/2019
 * Descrição: arquivo responsável por tratar a conexão da Base de Dados localmente
 * Author: Glaucia Lemos
 */

const { MongoClient } = require("mongodb");

const config = {
  url: "mongodb://localhost:27017/crud-serverless-mongodb",
  dbName: "crud-serverless-mongodb"
};

async function createConnection() {
  const connection = await MongoClient.connect(config.url, {
    useNewUrlParser: true
  });
  const db = connection.db(config.dbName);
  return {
    connection,
    db
  };
}

module.exports = createConnection;

Aqui estamos criando a nossa conexão local com o MongoDb! Muito parecido com o que já fazemos no Back-End com o Node.js, não é mesmo?!

E vamos também alterar o arquivo local.settings.json. Esse arquivo é responsável por 'guardar' todas as keys que não queremos que estejam expostas na hora de realizar o commit. Notem que esse arquivo está na lista de arquivos no .gitignore.

Abram o arquivo local.settings.json e façam as seguintes alterações:

• arquivo: local.settings.json

{
  "IsEncrypted": false,
  "Values": {
    "FUNCTIONS_WORKER_RUNTIME": "node",
    "AzureWebJobsStorage": "{AzureWebJobsStorage}"
  },
  "Host": {
    "LocalHttpPort": 7071,
    "CORS": "*"
  }
}

Notem no bloco de código acima que já estamos habilitando o CORS. Pois sem ele, não conseguimos realizar as operações de CRUD no front! Se desejarem entender um pouco mais sobre o CORS recomendo a leitura AQUI.

Bom, a primeira parte já está pronta! Agora vamos criar o nosso CRUD no Azure Functions!

Criando a função 'CreateFuncionario'

Para criar uma nova função bastam digitar o seguinte comando:

func new

Ao digitar esse comando ele dará várias opções de templates que o Azure Functions nos disponibiliza. No nosso caso, conforme já mencionado acima, vamos escolher o template: HttpTrigger. Sigam os passos do gif abaixo:

Observem que, foi criado uma pasta CreateFuncionario e dois arquivos:

• function.json: aqui iremos definir as rotas e os métodos do nosso endpoint.

• index.json: aqui iremos desenvolver a lógica inerente ao endpoint.

Vamos começar a alterar esses arquivos. Começando pelo function.json

• arquivo: CreateFuncionario/function.json

{
  "bindings": [{
          "authLevel": "anonymous",
          "type": "httpTrigger",
          "direction": "in",
          "name": "req",
          "methods": ["post"],
          "route": "funcionarios"
      },
      {
          "type": "http",
          "direction": "out",
          "name": "res"
      }
  ]
}

Agora vamos alterar o arquivo index.js:

• arquivo: CreateFuncionario/index.js

/**
 * Arquivo: CreateFuncionario/index.js
 * Data: 10/11/2019
 * Descrição: arquivo responsável por criar um novo 'Funcionário'
 * Author: Glaucia Lemos
 */

const createMongoClient = require('../shared/mongo')

module.exports = async function (context, req) {
  const funcionario = req.body || {}

  if (funcionario) {
    context.res = {
      status: 400,
      body: 'Os dados do(a) Funcionário(a) é obrigatório!'
    }
  }

  const { db, connection } = await createMongoClient()

  const Funcionarios = db.collection('funcionarios')

  try {
    const funcionarios = await Funcionarios.insert(funcionario)
    connection.close()

    context.res = {
      status: 201,
      body: funcionarios.ops[0]
    }
  } catch (error) {
    context.res = {
      status: 500,
      body: 'Error ao criar um novo Funcionário(a)'
    }
  }
}

Aqui estamos praticamente definindo a rota do Post e desenvolvendo a lógica do Criar um novo Funcionário.

Vamos executar esse endpoint?! Para executar, bastam digitar o seguinte comando:

> func host start

E ele irá listar o nosso endpoint criado! Vejam no gif:

Ele lista para nós o seguinte endpoint: [POST] http://localhost:7071/api/funcionario

A porta 7071 é a porta default do Azure Functions. E é justamente ela que iremos precisar para colocar no nosso Front-End!

Bom, vamos agora pegar essa rota e adicionar no Front-End! Para isso, precisamos realizar algumas alterações no projeto Front. Vão até a pasta front em: front -> src -> app -> funcionario.service.ts e alterem o seguinte arquivo funcionario.service.ts

• arquivo: funcionario.service.ts

import { Injectable } from '@angular/core';
import { HttpClient } from '@angular/common/http';

@Injectable({
  providedIn: 'root'
})
export class FuncionarioService {

  // ==> Uri da api (Back-End)
  uri = 'http://localhost:7071/api';

  constructor(private http: HttpClient) { }


(...)

Só precisamos alterar a uri definida no service do Angular.

Nesse momento, precisaremos executar o Mongo Compass e o Front-End. Observem no gif como persistirá o novo funcionário e que não precisaremos mais da pasta api do projeto!

(Clique na imagem abaixo para visualizar o gif)

Persistiu lindamente! 😍

Agora, vamos fazer o listar!

Criando a função 'GetFuncionarios'

É a mesma premissa que foi feita acima, vamos criar uma nova função com o comando: func new, nomear a função de GetFuncionarios e alterar os arquivos: function.json e index.js

(Clique na imagem abaixo para visualizar o gif)

• GetFuncionarios/function.json

{
    "bindings": [{
            "authLevel": "anonymous",
            "type": "httpTrigger",
            "direction": "in",
            "name": "req",
            "methods": ["get"],
            "route": "funcionarios"
        },
        {
            "type": "http",
            "direction": "out",
            "name": "res"
        }
    ]
}

• GetFuncionarios/index.js

/**
 * Arquivo: GetFuncionarios/index.js
 * Data: 10/11/2019
 * Descrição: arquivo responsável por listar todos os 'Funcionários'
 * Author: Glaucia Lemos
 */

const createMongoClient = require('../shared/mongo')

module.exports = async context => {
  const { db, connection } = await createMongoClient()

  const Funcionarios = db.collection('funcionarios')
  const res = await Funcionarios.find({})
  const body = await res.toArray()

  connection.close()

  context.res = {
    status: 200,
    body
  }
}

Vamos testar novamente! Vejam novamente o gif abaixo!

Novamente está funcionando perfeitamente. Já observaram que é fácil criar um CRUD com o Azure Functions, não é mesmo?! Agora é só seguir os mesmos passos para criar as próximas funções!

Criando a função 'GetFuncionarioById'

Agora que já ficou muito claro a todos aqui como é fácil criar um CRUD com o Azure Functions, vou começar a acelerar o processo de criação e só informar o que foi alterado nos arquivos function.json e index.js

• GetFuncionarioById/index.js

{
    "bindings": [{
            "authLevel": "anonymous",
            "type": "httpTrigger",
            "direction": "in",
            "name": "req",
            "methods": ["get"],
            "route": "funcionarios/{id}"
        },
        {
            "type": "http",
            "direction": "out",
            "name": "res"
        }
    ]
}

• GetFuncionarioById/function.json

// @ts-nocheck
/**
 * Arquivo: GetFuncionarioById/index.js
 * Data: 10/11/2019
 * Descrição: arquivo responsável por listar Funcionário pelo Id
 * Author: Glaucia Lemos
 */

const { ObjectID } = require('mongodb')
const createMongoClient = require('../shared/mongo')

module.exports = async function (context, req) {
  const { id } = req.params

  if (!id) {
    context.res = {
      status: 400,
      body: 'Por favor, passe o número correto do Id do Funcionário!'
    }

    return
  }

  const { db, connection } = await createMongoClient()

  const Funcionarios = db.collection('funcionarios')

  try {
    const body = await Funcionarios.findOne({ _id: ObjectID(id) })

    connection.close()
    context.res = {
      status: 200,
      body
    }
  } catch (error) {
    context.res = {
      status: 500,
      body: 'Erro ao listar o Funcionário pelo Id.'
    }
  }
}

Não vamos testar agora. Vamos desenvolver as duas últimas funções: Update e Delete.

Criando a função: 'UpdateFuncionario'

Novamente, vamos criar uma nova função e alterar os arquivos function.json e index.js:

• UpdateFuncionario/index.js

{
    "bindings": [{
            "authLevel": "anonymous",
            "type": "httpTrigger",
            "direction": "in",
            "name": "req",
            "methods": ["put"],
            "route": "funcionarios/{id}"
        },
        {
            "type": "http",
            "direction": "out",
            "name": "res"
        }
    ]
}

• UpdateFuncionario/index.js

// @ts-nocheck
/**
 * Arquivo: UpdateFuncionario/index.js
 * Data: 10/11/2019
 * Descrição: arquivo responsável por atualizar 'Funcionário' por Id
 * Author: Glaucia Lemos
 */

const { ObjectID } = require('mongodb')
const createMongoClient = require('../shared/mongo')

module.exports = async function (context, req) {
  const { id } = req.params
  const funcionario = req.body || {}

  if (!id || !funcionario) {
    context.res = {
      status: 400,
      body: 'Os campos são obrigatórios'
    }

    return
  }

  const { db, connection } = await createMongoClient()
  const Funcionarios = db.collection('funcionarios')

  try {
    const funcionarios = await Funcionarios.findOneAndUpdate(
      { _id: ObjectID(id) },
      { set: funcionario }
    )

    connection.close()

    context.res = {
      status: 200,
      body: funcionarios
    }
  } catch (error) {
    context.res = {
      status: 500,
      body: 'Erro ao atualizar o Funcionário'
    }
  }
}

Show! Agora vamos desenvolver a nossa última função: Delete!

Criando a função: 'DeleteFuncionario'

Novamente, bastam criar uma nova função, escolher a opção: HttpTrigger, nomear a função de DeleteFuncionario e alterar os arquivos function.json e index.js:

• DeleteFuncionario/function.json

{
  "bindings": [{
          "authLevel": "anonymous",
          "type": "httpTrigger",
          "direction": "in",
          "name": "req",
          "methods": ["delete"],
          "route": "funcionarios/{id}"
      },
      {
          "type": "http",
          "direction": "out",
          "name": "res"
      }
  ]
}

• DeleteFuncionario/index.js

// @ts-nocheck
/**
 * Arquivo: DeleteFuncionario/index.js
 * Data: 10/11/2019
 * Descrição: arquivo responsável excluir um 'Funcionário' pelo Id
 * Author: Glaucia Lemos
 */

const { ObjectID } = require('mongodb')
const createMongoClient = require('../shared/mongo')

module.exports = async function (context, req) {
  const { id } = req.params

  if (!id) {
    context.res = {
      status: 400,
      body: 'Os campos são obrigatórios!'
    }

    return
  }

  const { db, connection } = await createMongoClient()

  const Funcionarios = db.collection('funcionarios')

  try {
    await Funcionarios.findOneAndDelete({ _id: ObjectID(id) })
    connection.close()
    context.res = {
      status: 204,
      body: 'Funcionário excluído com sucesso!'
    }
  } catch (error) {
    context.res = {
      status: 500,
      body: 'Erro ao excluir Funcionário' + id
    }
  }
}

E está pronto o nosso CRUD! Vamos testar todos os endpoints?! Vejam o gif abaixo!

(Clique na imagem abaixo para visualizar o gif)

Coisa mais linda, não é mesmo?! Notem mais uma vez que, aquela pasta api onde há inúmeros arquivos, não terá mais necessidade! Podemos praticamente deletar aquela pasta inteira!!!

Todo o código fonte desenvolvido estão aqui:

👉 Projeto Front-End

👉 Projeto Api - Serverless

Palavras Finais

Hoje aprendemos a realizar a migração de uma aplicação MEAN para o Azure Functions, porém persistindo esses dados localmente e executando essas funções localmente. E se porventura precisarmos hospedar essa aplicação na Nuvem? E o nosso Back-end como ficaria?

No próximo post, estarei explicando a vocês como realizar a migração do MongoDb para o CosmosDb e como realizar o deploy dessas funções usando uma extensão do Azure Tools no próprio Visual Studio Code.

Se vocês desejam saber mais detalhes sobre Azure Functions recomendo a todos vocês os seguintes cursos totalmente gratuitos de Serverless & Azure Functions e alguns outros recursos importantes:

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E, para ficarem por dentro das últimas atualizações não deixem de me seguir no Twitter! 😃

Até a próxima pessoal! ❤️ ❤️ ❤️