GSP094

概览

使用 Google Cloud Pub/Sub 服务，应用能够可靠、快速地异步交换消息。为实现这一目标，数据制作者需要将消息发布到 Cloud Pub/Sub 主题。然后，订阅程序客户端会创建对该主题的订阅，并处理来自该订阅的消息。对于无法可靠地传送的消息，Cloud Pub/Sub 最多会将其保留七天。

在本实验中，您将学习如何开始使用 Python 客户端库在 Cloud Pub/Sub 上发布消息。

您将执行的操作

在本实验中，您需要执行以下操作：

• 了解 Pub/Sub 的基础知识。
• 创建并列出 Pub/Sub 主题。
• 创建并列出 Pub/Sub 订阅。
• 向主题发布消息。
• 使用拉取订阅程序输出单独的主题消息。

设置和要求

点击“开始实验”按钮前的注意事项

请阅读以下说明。实验是计时的，并且您无法暂停实验。计时器在您点击开始实验后即开始计时，显示 Google Cloud 资源可供您使用多长时间。

此实操实验可让您在真实的云环境中开展实验活动，免受模拟或演示环境的局限。我们会为您提供新的临时凭据，让您可以在实验规定的时间内用来登录和访问 Google Cloud。

为完成此实验，您需要：

• 能够使用标准的互联网浏览器（建议使用 Chrome 浏览器）。

注意：请使用无痕模式或无痕浏览器窗口运行此实验。这可以避免您的个人账号与学生账号之间发生冲突，这种冲突可能导致您的个人账号产生额外费用。

• 完成实验的时间 - 请注意，实验开始后无法暂停。

注意：如果您已有自己的个人 Google Cloud 账号或项目，请不要在此实验中使用，以避免您的账号产生额外的费用。

如何开始实验并登录 Google Cloud 控制台

1. 点击开始实验按钮。如果该实验需要付费，系统会打开一个弹出式窗口供您选择付款方式。左侧是实验详细信息面板，其中包含以下各项：

   • 打开 Google 控制台按钮
   • 剩余时间
   • 进行该实验时必须使用的临时凭据
   • 帮助您逐步完成本实验所需的其他信息（如果需要）

2. 点击打开 Google 控制台。 该实验会启动资源并打开另一个标签页，显示登录页面。

   提示：请将这些标签页安排在不同的窗口中，并将它们并排显示。

   注意：如果您看见选择帐号对话框，请点击使用其他帐号。

3. 如有必要，请从实验详细信息面板复制用户名，然后将其粘贴到登录对话框中。点击下一步。

4. 请从实验详细信息面板复制密码，然后将其粘贴到欢迎对话框中。点击下一步。

   重要提示：您必须使用左侧面板中的凭据。请勿使用您的 Google Cloud Skills Boost 凭据。 注意：在本次实验中使用您自己的 Google Cloud 帐号可能会产生额外费用。

5. 继续在后续页面中点击以完成相应操作：

   • 接受条款及条件。
   • 由于该帐号为临时帐号，请勿添加帐号恢复选项或双重验证。
   • 请勿注册免费试用。

片刻之后，系统会在此标签页中打开 Cloud 控制台。

注意：您可以点击左上角的导航菜单来查看列有 Google Cloud 产品和服务的菜单。

激活 Cloud Shell

Cloud Shell 是一种装有开发者工具的虚拟机。它提供了一个永久性的 5GB 主目录，并且在 Google Cloud 上运行。Cloud Shell 提供可用于访问您的 Google Cloud 资源的命令行工具。

1. 点击 Google Cloud 控制台顶部的激活 Cloud Shell 。

如果您连接成功，即表示您已通过身份验证，且当前项目会被设为您的 PROJECT_ID 环境变量所指的项目。输出内容中有一行说明了此会话的 PROJECT_ID：

Your Cloud Platform project in this session is set to YOUR_PROJECT_ID

gcloud 是 Google Cloud 的命令行工具。它已预先安装在 Cloud Shell 上，且支持 Tab 自动补全功能。

2. （可选）您可以通过此命令列出活跃账号名称：

gcloud auth list

3. 点击授权。

4. 现在，输出的内容应如下所示：

输出：

ACTIVE: * ACCOUNT: student-01-xxxxxxxxxxxx@qwiklabs.net To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. （可选）您可以通过此命令列出项目 ID：

gcloud config list project

输出：

[core] project = <project_ID>

输出示例：

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 Note: For full documentation of gcloud, in Google Cloud, refer to the gcloud CLI overview guide.

任务 1. 创建虚拟环境

Python 虚拟环境用于将软件包安装与系统隔离开来。

1. 安装 virtualenv 环境：

sudo apt-get install -y virtualenv

2. 构建虚拟环境：

python3 -m venv venv

3. 激活虚拟环境。

source venv/bin/activate

任务 2. 安装客户端库

1. 运行以下命令以安装客户端库：

pip install --upgrade google-cloud-pubsub

2. 克隆 GitHub 代码库以获取示例代码：

git clone https://github.com/googleapis/python-pubsub.git

3. 进入该目录：

cd python-pubsub/samples/snippets

任务 3. Pub/Sub - 基础知识

Google Cloud Pub/Sub 是一种异步全球消息传递服务。Pub/Sub 中常见的三个术语是“主题”“发布”和“订阅”。

主题是一个共享字符串，可让应用通过普通会话与其他应用联系。

发布者向 Cloud Pub/Sub 主题推送（或发布）消息。然后，订阅程序会针对该会话创建订阅，并从主题中拉取消息或为推送订阅配置网络钩子。每个订阅程序都必须在可配置的时间范围内确认每条消息。

总的来说，发布者创建主题并向主题发送消息，订阅程序则为相应主题创建订阅以接收来自该主题的消息。

Google Cloud 中的 Pub/Sub

Pub/Sub 已预安装在 Cloud Shell 中，因此您无需安装或配置即可开始使用此服务。在本实验中，您将使用 Python 创建主题、订阅程序，然后查看相应消息。您可以使用 gcloud 命令行将消息发布到主题中。

任务 4. 创建主题

要向 Cloud Pub/Sub 发布数据，您需要创建一个主题，然后为该主题配置一位发布者。

1. 在 Cloud Shell 中，您的项目 ID 应该会自动存储在环境变量 GOOGLE_CLOUD_PROJECT 中：

echo $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

2. 请确保输出与连接详情中的项目 ID 一致。

publisher.py 是一个脚本，可展示如何使用 Cloud Pub/Sub API 对主题执行基本操作。查看发布者脚本的内容：

cat publisher.py 注意：您也可以使用 Cloud Shell 中已安装的 Shell 编辑器（例如 nano 或 vim），或者使用 Cloud Shell 代码编辑器来查看 python-pubsub/samples/snippets/publisher.py。

3. 发布者脚本的信息：

python publisher.py -h

输出示例：

usage: publisher.py [-h] project {list,create,delete,publish,publish-with-custom-attributes,publish-with-futures,publish-with-error-handler,publish-with-batch-settings} ... This application demonstrates how to perform basic operations on topics with the Cloud Pub/Sub API. For more information, see the README.md under /pubsub and the documentation at https://cloud.google.com/pubsub/docs. positional arguments: project Your Google Cloud project ID {list,create,delete,publish,publish-with-custom-attributes,publish-with-futures,publish-with-error-handler,publish-with-batch-settings} list Lists all Pub/Sub topics in the given project. create Create a new Pub/Sub topic. delete Deletes an existing Pub/Sub topic. publish Publishes multiple messages to a Pub/Sub topic. publish-with-custom-attributes Publishes multiple messages with custom attributes to a Pub/Sub topic. publish-with-futures Publishes multiple messages to a Pub/Sub topic and prints their message IDs. publish-with-error-handler Publishes multiple messages to a Pub/Sub topic with an error handler. publish-with-batch-settings Publishes multiple messages to a Pub/Sub topic with batch settings. optional arguments: -h, --help show this help message and exit

4. 运行以下发布者脚本以创建 Pub/Sub 主题：

python publisher.py $GOOGLE_CLOUD_PROJECT create MyTopic

输出示例：

Topic created: name: "projects/qwiklabs-gcp-fe27729bc161fb22/topics/MyTopic"

测试已完成的任务

点击检查我的进度以验证您已完成的任务。如果您成功创建了一个 Cloud Pub/Sub 主题，系统将会显示一个评估分数。

创建主题。

5. 以下命令会返回指定项目中所有 Pub/Sub 主题的列表：

python publisher.py $GOOGLE_CLOUD_PROJECT list

输出示例：

name: "projects/qwiklabs-gcp-fe27729bc161fb22/topics/MyTopic"

您也可以在 Cloud 控制台中查看您刚刚创建的主题。

6. 前往导航菜单 > Pub/Sub > 主题。

您应该会看到 MyTopic。

任务 5. 创建订阅

1. 使用 subscriber.py 脚本为主题创建 Pub/Sub 订阅：

python subscriber.py $GOOGLE_CLOUD_PROJECT create MyTopic MySub

测试已完成的任务

点击检查我的进度以验证您已完成的任务。如果您成功创建了 Cloud Pub/Sub 订阅，系统将会显示一个评估分数。

创建订阅。

2. 以下命令会返回指定项目中订阅程序的列表：

python subscriber.py $GOOGLE_CLOUD_PROJECT list-in-project

您只会看到一个订阅，因为您只创建了一个。

输出示例：

projects/qwiklabs-gcp-7877af129f04d8b3/subscriptions/MySub

3. 在控制台中查看您刚刚创建的订阅。在左侧窗格中，点击订阅。您应该会看到订阅名称和其他详情。

4. 关于 subscriber 脚本的信息：

python subscriber.py -h

输出：

usage: subscriber.py [-h] project {list_in_topic,list_in_project,create,create-push,delete,update,receive,receive-custom-attributes,receive-flow-control,receive-synchronously,listen_for_errors} ... This application demonstrates how to perform basic operations on subscriptions with the Cloud Pub/Sub API. For more information, see the README.md under /pubsub and the documentation at https://cloud.google.com/pubsub/docs. positional arguments: project Your Google Cloud project ID {list_in_topic,list_in_project,create,create-push,delete,update,receive,receive-custom-attributes,receive-flow-control,receive-synchronously,listen_for_errors} list_in_topic Lists all subscriptions for a given topic. list_in_project Lists all subscriptions in the current project. create Create a new pull subscription on the given topic. create-push Create a new push subscription on the given topic. delete Deletes an existing Pub/Sub topic. update Updates an existing Pub/Sub subscription's push endpoint URL. Note that certain properties of a subscription, such as its topic, are not modifiable. receive Receives messages from a pull subscription. receive-custom-attributes Receives messages from a pull subscription. receive-flow-control Receives messages from a pull subscription with flow control. receive-synchronously Pulling messages synchronously. listen_for_errors Receives messages and catches errors from a pull subscription. optional arguments: -h, --help show this help message and exit

任务 6. 发布消息

现在，您已设置了 MyTopic（主题）、创建了对 MyTopic (MySub) 的订阅，请尝试使用 gcloud 命令行向 MyTopic 发布消息。

1. 向 MyTopic 发布消息“hello”：

gcloud pubsub topics publish MyTopic --message "Hello"

2. 向 MyTopic 再发送一些消息 - 运行以下命令（使用您的姓名和喜欢的食物替换 <> 中的内容）：

gcloud pubsub topics publish MyTopic --message "Publisher's name is <您的姓名>" gcloud pubsub topics publish MyTopic --message "Publisher likes to eat <食物>" gcloud pubsub topics publish MyTopic --message "Publisher thinks Pub/Sub is awesome"

任务 7. 查看邮件

现在，您已向 MyTopic 发送了多条消息，请使用 Mysub 拉取和查看这些消息。

1. 使用 MySub 从 MyTopic 中拉取消息：

python subscriber.py $GOOGLE_CLOUD_PROJECT receive MySub

输出示例：

Listening for messages on projects/qwiklabs-gcp-7877af129f04d8b3/subscriptions/MySub Received message: Message { data: 'Publisher thinks Pub/Sub is awesome' attributes: {} } Received message: Message { data: 'Hello' attributes: {} } Received message: Message { data: "Publisher's name is Harry" attributes: {} } Received message: Message { data: 'Publisher likes to eat cheese' attributes: {} }

2. 按 Ctrl + c 以停止监听。

任务 8. 检验您的掌握情况

我们在下方准备了一些单选题，以加强您对本实验所涉概念的理解。请尽您所能回答。

恭喜！

您使用 Python 创建了一个 Pub/Sub 主题，向该主题发布了数据，还创建了一个订阅并用它从该主题拉取了数据。

完成挑战任务

本自学实验包含在基准：基础架构挑战任务中。一项挑战任务就是一系列相关的实验，学习时按部就班地完成这些实验即可。完成挑战任务即可赢得一枚徽章，以表彰您取得的成就。您可以公开展示徽章，还可以在您的在线简历或社交媒体账号中加入指向徽章的链接。欢迎注册参加此挑战任务或任何包含此实验的挑战任务，完成后就能立即获得相应的积分。请参阅 Google Cloud Skills Boost 目录，查看提供的所有挑战任务。

参与下一项实验

Pub/Sub Lite：Qwik StartPub/Sub Lite 作为 Pub/Sub 的补充，是适用于具有可预测流量模式的消息传递系统的区域服务。如果您每秒发布 1 MiB 至 1 GiB 消息，则 Pub/Sub Lite 是适合提取大量事件的费用最低的一种方案。

后续步骤/了解详情

本实验是 Qwik Starts 系列实验的其中一项。通过这些实验，您可以一窥 Google Cloud 的各项功能。请在 Google Cloud Skills Boost 目录中搜索“Qwik Starts”，找到您要参与的下一项实验！

Google Cloud 培训和认证

…可帮助您充分利用 Google Cloud 技术。我们的课程会讲解各项技能与最佳实践，可帮助您迅速上手使用并继续学习更深入的知识。我们提供从基础到高级的全方位培训，并有点播、直播和虚拟三种方式选择，让您可以按照自己的日程安排学习时间。各项认证可以帮助您核实并证明您在 Google Cloud 技术方面的技能与专业知识。

上次更新手册的时间：2023 年 9 月 22 日

上次测试实验的时间：2023 年 9 月 22 日

版权所有 2024 Google LLC 保留所有权利。Google 和 Google 徽标是 Google LLC 的商标。其他所有公司名和产品名可能是其各自相关公司的商标。