Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio 2010 Technisch document

Transcriptie

1 Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio 2010 Technisch document

2 Gepubliceerd: Februari, 2011 Inhoudsopgave Inleiding... 1 Een case voor cloud computing... 2 SaaS, IaaS en PaaS... 3 Kennismaking met Windows Azure... 5 Hello Cloud!... 6 Kennismaking met de Green Fee Broker-voorbeeldapplicatie... 6 Ontwikkelen voor Windows Azure met Visual Studio Implementeren in Windows Azure Conclusie Over de auteur: Bijlage Windows Azure-rekenservice Windows Azure-opslag Beveiliging in de cloud... 22

3 Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio 2010 Technisch document Gepubliceerd: Februari, 2011 (stijl = Gepubliceerd) De meest recente informatie is te vinden op Inleiding Organisaties van elke grootte moeten steeds vaker meer presteren met minder middelen. Het bieden van oplossingen die hieraan tegemoet komen en tegelijkertijd de operationele kosten verlagen en efficiëntie maximaliseren, is niet alleen wenselijk maar ook puur noodzakelijk. Bovendien wordt er van aanbieders van IT-oplossingen verwacht dat ze gegarandeerde services kunnen leveren, dat ze dynamisch meegroeien met de bedrijfsbehoeften en dat ze tegelijkertijd de kosten tot een minimum beperken. Dat is moeilijk waar te maken. Organisaties moeten zorgvuldig te werk gaan bij de selectie van een infrastructuur en een platform dat geschikt is voor zowel ontwikkeling als bedrijfsproductiviteit. Deze keuzes moeten voldoen aan zowel de huidige als toekomstige behoeften van het bedrijf. Het plannen van investeringen met onvoorspelbare kosten op het gebied van platform en infrastructuur kan behoorlijk lastig zijn. Het antwoord op deze uitdagingen is de komst van een radicaal nieuwe technologie die bekend staat als cloud computing. Wikipedia definieert cloud computing als de natuurlijke evolutie van het brede gebruik van virtualisatie, servicegerichte architectuur en computerservices. Gebruikers hebben niet langer te maken met details en hoeven geen kennis of controle meer te hebben over de technologische infrastructuur in de cloud waar zij mee werken. Windows Azure is een PaaS-oplossing (Platform as a Service) voor de cloud die de basis vormt voor het Microsoft Azure Services-platform. PaaS-oplossingen zijn gericht op het zelf ontwikkelen, implementeren en uitvoeren van applicaties door klanten zonder dat deze daarbij rekening hoeven te houden met de onderliggende infrastructuur of servers of doorlopend operationeel beheer. Ontwikkelaars schrijven applicaties voor Windows Azure met behulp van Microsoft.NET, een uitgebreid framework voor het maken van desktop-, mobiele, weben cloud-applicaties en -services. Windows Azure ondersteunt ook diverse programmeertalen die niet van Microsoft zijn, waaronder PHP, Java en Ruby. Microsoft.NET geeft ontwikkelaars een aantal taalkeuzen, waarvan de meest voorkomende Visual C# en Visual Basic zijn, voor het schrijven van applicaties in.net en ASP.NET, het toonaangevende framework van Microsoft voor het maken van webapplicaties. Deze applicaties kunnen met een eenvoudige teksteditor en opdrachtregelprogramma's voor compilatie worden geschreven. Visual Studio Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

4 2010 is echter de aangewezen Integrated Development Environment (IDE) voor het schrijven van.net-applicaties voor implementatie in het eigen datacenter en in de cloud. Een case voor cloud computing Inschatting en inrichting van een infrastructuur is duur omdat de veranderende behoeften van een applicatie of service op de langere termijn moeilijk te voorspellen zijn. Dit is zelfs het geval wanneer experts worden ingeschakeld voor de capaciteitsplanning: de bedrijfsbehoeften kunnen plotseling groeien of afnemen omdat de vraag naar producten en services vaak elastisch is. Het resultaat is dat bedrijven vaak voor de keuze komen te staan om weinig of veel te besteden aan hun infrastructuur. Bij de zuinige aanpak is er het risico dat je niet in staat bent om services te leveren en de dure aanpak kan te duur uitkomen. Zoals getoond in figuur 1 komen veel bedrijven meestal ergens in het midden uit. Dit betekent een eindeloos inkoopproces en oplopende uitgaven waarbij server na server in een zwart gat lijkt te verdwijnen. Dit legt niet alleen druk op bedrijfsbudgetten voor hardware, maar ook de inrichting en implementatie van servers kost veel tijd en geld en vraagt resources die anders voor winstgevende activiteiten zouden kunnen worden gebruikt. Figuur 1: de eeuwige wanverhouding tussen vraag en aanbod van IT-capaciteit. Moet een organisatie overinvesteren in platform en infrastructuur om te zorgen dat op iedere verandering van de bedrijfsbehoefte kan worden ingespeeld? Wat zijn de kosten van overcapaciteit die gedurende een bepaalde tijd niet wordt gebruikt? Erger nog, als we kijken naar steeds krapper wordende budgetten, wat kunnen de gevolgen zijn voor de merknaam en klantbeleving bij onderinvestering, geteld bij het risico dat niet kan worden voldaan aan de behoeften van het bedrijf? Cloud computing is een radicale overstap omdat het gebruik van infrastructuur, platform en software wordt aangeboden als een service of verbruiksartikel. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

5 Bij cloud computing benutten bedrijven die gespecialiseerd zijn in het leveren van infrastructuur, platform en softwarepakketten, hun enorme investeringen in datacenters en redundante infrastructuren om deze opties aan te bieden als verbruiksservice waar uw bedrijf naar behoefte gebruik van kan maken. Net zoals bij de energievoorziening voor uw huis, kan uw bedrijf een applicatie uitbreiden door in de cloud in te pluggen en gebruik te maken van de enorme schalingsmogelijkheden en redundantie tegen een vooraf vastgesteld tarief per eenheid of per gebruiker. Het resultaat is een veel betere afstemming van de ITcapaciteit op de elastische behoeften van het bedrijf, zoals getoond in figuur 2. Figuur 2: afstemming van de capaciteit op de elastische behoeften van het bedrijf. In dit document leert u hoe u kunt inpluggen in Windows Azure met Visual Studio 2010 door een bestaande applicatie te nemen en deze uit te breiden voor gebruik in de cloud. Voordat we van start gaan, bespreken we eerst de drie meest gebruikte manieren waarop cloud-providers, zoals Microsoft, hun cloud computing-producten aanbieden. SaaS, IaaS en PaaS Het mooie van cloud computing is de keuze die u hebt. Er zijn verschillende bedrijven die diverse cloud-services aanbieden als Software as a Service (SaaS), Infrastructure as a Service (IaaS) of Platform as a Service (PaaS). Zie het overzicht in figuur 3. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

6 Software as a Service (SaaS) is precies wat de naam aangeeft. Bedrijven bouwen commerciële softwarepakketten en maken deze op eenvoudige wijze beschikbaar op het internet. SaaS kan aanzienlijke besparingen opleveren voor organisaties die kan-en-klare producten, zoals CRM-softwarepakketten, willen gebruiken voor meer toegang tot die software zonder de kopzorgen van systeemvereisten of andere voorwaarden. Infrastructure as a Service of (IaaS) is een type cloud-service waarmee beheer, hosting en inrichting van een computerinfrastructuur wordt aangeboden. Gebruikers die IaaS gebruiken hoeven geen fysieke hardware zoals servers en pc's aan te schaffen, besturingssystemen en rackservers te installeren en netwerkverbindingen op te zetten, maar kunnen eenvoudigweg instances van besturingssystemen gebruiken waarover zij met één klik op de knop kunnen beschikken. Hoewel SaaS en IaaS hun eigen plaats innemen binnen cloud computing, zijn vele organisaties alleen bereid te werken met zeer specifieke oplossingen. Platform as a Service of (PaaS) gaat verder dan IaaS en bidet een platform waarop aangepaste software kan worden gemaakt, zodat organisaties applicaties kunnen ontwikkelen, implementeren en gebruiken zonder dat zij daarbij rekening hoeven te houden met onderliggende infrastructuur, servers of doorlopend operationeel beheer. Met PaaS hoeft u zich helemaal geen zorgen te maken over de infrastructuur. U schrijft uw applicaties op een bepaald platform zoals.net en implementeert uw software gewoonweg in een logische container. Hierdoor zijn omslachtige implementatietaken overbodig en maakt u uw applicatie gewoon beschikbaar voor gebruik op ieder schaal- en redundantieniveau dat u nodig hebt. Microsoft biedt bedrijven en ontwikkelaars de breedst mogelijke keuzes bij cloud computing omdat Microsoft het enige bedrijf is met een productenaanbod dat alle drie de opties, SaaS, IaaS en PaaS omvat. Microsoft onderscheidt zich verder van Amazon, Google en andere concurrenten door klanten de flexibiliteit te bieden om technologie in het eigen datacenter, in de cloud of beide aan te bieden als onderdeel van de Software-plus-Services-strategie van Microsoft. In dit document richten we ons op Windows Azure, dat u het.net-platform as a service (PaaS) biedt en waarmee u aangepaste en zeer dynamische applicaties kunt bouwen op internetschaal. Figuur 3: algemene producten aangeboden door cloud-providers. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

7 Kennismaking met Windows Azure Windows Azure is het cloud-besturingssysteem van Microsoft dat de basis vormt voor het Windows Azure-platform van Microsoft. Als PaaS-product abstraheert Windows Azure de gegevens voor hosting, runtime-componenten en beheer, waardoor u uw tijd en resources kunt richten op het bouwen van software die toegevoegde waarde levert aan uw bedrijf. Naast het cloud-besturingssysteem biedt het Windows Azure-platform ook aanvullende cloud-producten, zoals AppFabric, SQL Azure, CDN en MarketPlace. Deze technologieën verrijken stuk voor stuk de ontwikkelervaring en het bereik van applicaties die worden geïmplementeerd in Windows Azure, in de onderneming, in het eigen datacenter, in de cloud of in elke combinatie hiervan. AppFabric is een geïntegreerd servicepakket voor hosting, beheer, verbinding en beveiliging van uw eigen en externe applicaties die zowel in uw eigen datacenter als in de cloud worden geïmplementeerd. Hiermee kunt u uw applicaties verbinden en schalen, ongeacht of deze in uw eigen datacenter, in de cloud of in een combinatie hiervan worden gebruikt. SQL Azure is een cloud-gebaseerde relationele databaseservice (RDBMS) die is gebouwd op SQL-servertechnologie. Deze service biedt veel van de functies van een SQL Server met het gemak van cloud-hosting door Microsoft. Met SQL Azure hoeft u uw applicatie alleen te richten op de database en SQL Azure zorgt voor de rest. CDN is een Content Delivery Network dat kopieën van vaak gebruikte gegevens, zoals bestanden, afbeeldingen en video's, geografisch distribueert zodat deze zo dicht mogelijk bij de gebruikers van uw applicaties kunnen worden gebracht. Daardoor hebben gebruikers gegarandeerd zo snel mogelijk toegang tot de content die uw applicatie nodig heeft. Marketplace biedt een totaaloplossing voor het gebruik van datafeeds en andere applicaties die kunnen worden benut om uw applicaties sneller en eenvoudiger op de markt te brengen. DataMarket biedt bijvoorbeeld datafeeds die u kunt integreren met uw applicatie waardoor u de tijd en het geld bespaart om deze gegevens zelf te maken of te vinden. Het Windows Azure-platform bevat veel interessante en nuttige functies. In dit document bieden wij u een beter begrip van Windows Azure en zien we hoe eenvoudig het is om nieuwe applicaties te maken en bestaande applicaties uit te breiden voor Windows Azure met Visual Studio U krijgt te zien hoe deze platforms samen een ontwikkel-, runtime- en beheeromgeving bieden waarin u uw applicaties kunt ontwikkelen, implementeren en uitvoeren op internetschaal. Raadpleeg de bijlage bij dit document voor meer informatie over de Windows Azure-rekenservice, Windows Azure-opslag en beveiliging in de cloud. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

8 Hello Cloud! Kennismaking met de Green Fee Broker-voorbeeldapplicatie We beginnen onze kennismaking met een beginnend bedrijf dat de laatste tijd last heeft van groeistuipen. Green Fee Broker laat golfers op hun favoriete golfbanen spelen tegen de laagste tarieven. Golfers installeren de My Green Fee Broker -applicatie op hun smartphone, kiezen hun favoriete golfbanen uit een lijst met deelnemende banen en abonneren zich op meldingen wanneer een geregistreerde baan een beschikbare speeltijd publiceert. Als golfers een beschikbare baan willen boeken, kunnen zij rechtstreeks vanaf hun smartphone een aanvraag verzenden of zich aanmelden bij My Green Fee Broker Online, een website waarop gebruikers een boekingsverzoek naar de Green Fee Broker Service kunnen verzenden vanaf iedere pc. De Green Fee Broker Service gaat vervolgens op zoek naar het laagste gepubliceerde tarief, boekt de baan en informeert de golfer over zijn of haar speeltijd via een smartphone-melding en/of een bericht. Het mooie van de Green Fee Broker Service is dat deze altijd beschikbaar is. De service bevat een webservice-api die kan worden gebruikt via de My Green Fee Broker smartphone-applicatie of via Green Fee Broker online (en webeigenschappen voor specifieke golfbanen), zodat golfers de Green Fee Broker Service API kunnen gebruiken om een on-demand boekingsverzoek te verzenden of te reageren op een smartphone-melding. De grootste kracht van dit product wordt echter steeds meer de grootste last. Het succes van marketingbedrijven en mondelinge reclame heeft grote druk gelegd op de mogelijkheid van het bedrijf om te zorgen dat de applicatie die de API ondersteunt beschikbaar blijft. Het volume aan verkeer op de Green Fee Broker Service API is gewoonweg te groot geworden voor de bestaande infrastructuur. Doordat de applicatie af en toe vastloopt, wordt de zo zorgvuldig opgebouwde merknaam van het beginnende bedrijf bedreigd. Het bedrijf beseft dat het toevoegen van meer servers en het uitvoeren van ingewikkelde configuratieprocedures voor webfarms en clusters geen optie is en zoekt daarom naar een oplossing in de cloud. Een mogelijkheid is de Green Fee Broker Service te verplaatsen van het eigen datacenter naar een IaaS-provider. Dit is een aantrekkelijkere optie dan de huidige situatie, waarin het installeren van alle vereiste platformcomponenten en het implementeren van de service op meerdere gehoste instances de aandacht afleidt van de eigenlijke doelstelling van Green Fee Broker, namelijk doorlopende beschikbaarheid. Daarnaast kunnen de tijd en de kosten die gemoeid gaan met het beheer van iedere afzonderlijke instance beter worden besteed aan activiteiten die de productiviteit direct verhogen. Na intern overleg besluit het ontwikkelteam dat de Green Fee Broker Service API perfect is voor implementatie op Windows Azure. De kern wordt gevormd door een bemiddelingsengine die als webservice over HTTP wordt aangeboden aan alle klanten die de API gebruiken. De Broker Service moet niet alleen altijd Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

9 beschikbaar zijn, maar moet ook flexibel kunnen meegroeien met de groeiende behoeften van dit succesvolle jonge bedrijf. Om de val uit figuur 1 te vermijden, biedt Windows Azure Green Fee Broker de middelen om de capaciteit exact af te stemmen op de behoeften van zijn klanten, zoals in figuur 2 naar voren kwam. De leercurve is minimaal omdat het team al applicaties schrijft op het.netframework. Hierdoor kunnen de teamleden gebruikmaken van de tools en vaardigheden die ze al hebben zonder veel te hoeven veranderen aan de code. Voor Windows Azure zijn bovendien geen grote initiële uitgaven vereist. Hierdoor kunnen kapitaalkosten worden omgezet in operationele kosten. Het beginnende bedrijf betaalt alleen wat het gebruikt en krijgt daardoor de flexibiliteit en de mogelijkheid om nieuwe ideeën te testen zonder grote initiële investeringen in infrastructuur, waardoor innovatie wordt gestimuleerd. Door al deze voordelen van Windows Azure kan het bedrijf zich richten op het maken en innoveren van het product op hetzelfde platform en met dezelfde tools die ze voor elke andere.net-applicatie ook zouden gebruiken. Ontwikkelen voor Windows Azure met Visual Studio 2010 Visual Studio is een Integrated Development Environment (IDE) voor het ontwikkelen van applicaties op het.net Framework van Microsoft. Visual Studio 2010 biedt een eersteklas toolset voor het ontwikkelen, testen en onderhouden van applicaties, zowel voor implementaties in het eigen datacenter als voor implementaties in de cloud. Ik laat u zien hoe u een bestaande applicatie kunt uitbreiden voor implementatie op Windows Azure met Visual Studio door een Windows Azure-project toe te voegen en hier een web role aan te koppelen. Vervolgens laat ik u zien hoe eenvoudig het is om met Visual Studio 2010 een cloudapplicatie lokaal te testen en te verpakken voor implementatie op Windows Azure. Kennismaking met de Green Fee Broker Service De Green Fee Broker Service is een webservice die is geschreven met Windows Communication Foundation (WCF). WCF is een berichtenframework dat een onderdeel is van het.net Framework en waarmee u klassen kunt delen met andere applicaties door deze klassen beschikbaar te stellen via speciale functies die bekend zijn als operaties. Deze operaties kunnen worden uitgevoerd door applicaties op dezelfde computer, op verschillende computers in hetzelfde netwerk of op computers in totaal verschillende netwerken. De Green Fee Broker Service stelt kernfunctionaliteit beschikbaar via HTTP, zoals operaties voor het registreren van een nieuwe golfbaan, het ophalen van een lijst met deelnemende golfbanen en het publiceren van beschikbare speeltijden door deelnemende banen. Visual Studio ordent klassen in speciale containers die projecten worden genoemd en die op hun beurt worden gegroepeerd in een speciale container die een oplossing wordt genoemd. Een oplossing kan één of meerdere projecten bevatten die één of meer klassen bevatten. Nadat u de code hebt geschreven in de klassen, bouwt u een oplossing waarin diverse controles worden uitgevoerd om te zorgen dat de code die u hebt geschreven geldig is en de taalregels volgt. Als alles goed gaat, wordt ieder project verpakt in een assembly die vervolgens direct kan worden uitgevoerd of kan Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

10 worden opgeroepen door een andere assembly die deel uitmaakt van een project (in het geval van een webservice verzendt een client berichten via een communicatiekanaal naar de assembly om deze uit te voeren). De GreenFeeBroker-oplossing bevat een Visual Studio 2010-project dat BookingService wordt genoemd. In dit geval wordt bij het BookingService -project gebruikgemaakt van de WCF-webapplicatiesjabloon die zorgt voor de basisbestanden voor het maken van een WCF-webservice. In zijn eenvoudigste vorm bestaat het WCF-webapplicatieproject uit twee bestanden zoals getoond in figuur 4: BrokerService.svc bevat de implementatie van de hierboven genoemde operaties. Web.config bevat de basisconfiguratie voor het hosten van de webservice. Figuur 4: het Broker Service-project in Visual Studio 2010 Solution Explorer. De Green Fee Broker-service stelt zijn functionaliteit met behulp van SOAP ter beschikking via het HTTP-protocol. SOAP maakt het mogelijk bekende objectgerichte technieken te gebruiken bij het ontwikkelen van de service en automatiseert de manier waarop de service XML-berichten over het internet uitwisselt en verwerkt. Het is verleidelijk om de code die de BrokerService-operaties implementeert, direct in het bestand BrokerService.svc te schrijven. De Green Fee Brokerapplicatie is echter ontwikkeld met het idee om functies van elkaar gescheiden te houden, zodat ze weliswaar onafhankelijk zijn, maar tegelijkertijd samenwerken om een taak uit te voeren. Het project bevat daarom extra klassen die een golfbaan definiëren (de course -klasse), bedrijfsregels voor het werken met banen isoleren in een klasse die CourseManager wordt genoemd en alle gegevensbewerkingen groeperen in een algemene klasse die DataServiceAgent wordt genoemd. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

11 Het scheiden van unitspecifieke problemen is een belangrijk ontwerpelement bij het ontwikkelen voor gebruik in het eigen datacenter en in de cloud. Hierdoor kunt u zich richten op afzonderlijke functie-elementen, waardoor de software eenvoudig te begrijpen en te onderhouden is. Bovendien worden bij de ontwikkeling van applicaties die zowel op in het eigen datacenter als in de cloud kunnen worden uitgevoerd, de beheer- en implementatiebeslissingen aanzienlijk vereenvoudigd door de toewijzing van logische lagen aan fysieke lagen met betrekking tot web roles, worker roles en opslagservices. De Green Fee Broker Service uitbreiden voor de cloud Maken van nieuwe applicaties en services voor Windows Azure met Visual Studio 2010 is heel eenvoudig. Geloof het of niet, maar omdat de service is geschreven in.net met Visual Studio voor hosting in het eigen datacenter, is deze, met uitzondering van enkele aanpassingen, al gereed om te worden gehost in Windows Azure. We laten dit zien door de bestaande Green Fee Broker-applicatie gereed te maken voor Windows Azure 1. Een Windows Azure-project maken Het eerste wat u doet wanneer u een applicatie ontwikkelt of uitbreidt voor Windows Azure, is een Windows Azure-project toevoegen aan uw Visual Studio 2010-oplossing. Net zoals de applicatiesjabloon van de WCF-service alles bevat wat u nodig hebt om een WCF-webservice te maken, bevat de Windows Azureprojectsjabloon de container en de benodigde configuratie om een algemene Visual Studio 2010-oplossing voor Windows Azure te verpakken. U begint gewoon met het toevoegen van een nieuw Windows Azure-project aan de GreenFeeBroker-oplossing. Geef het project een naam en klik op OK (figuur 5). 1 U dient naast Visual Studio 2010 ook de Windows Azure Tools voor Microsoft Visual Studio-versie 1.3 te installeren. Deze bevatten de Software Development Kit (SDK) en zijn hier beschikbaar: Als u een 32-bits versie van Windows 7 of Windows Vista of Windows Server 2008 gebruikt, dient u ook enkele hotfixes te installeren. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

12 Figuur 5: een Windows Azure-project toevoegen in Visual Studio 2010 Visual Studio 2010 geeft u een lijst met rollen waarmee u de template kunt afstemmen op het soort applicatie dat u aan het maken bent. Omdat we de in dit geval de BrokerService geschikt willen maken voor Windows Azure, kiezen we de web role WCF-service, zoals getoond in figuur 6. Figuur 6: de web role van de WCF-service kiezen. Het Windows Azure-project maakt het gemakkelijk om het BrokerService-project voor Windows Azure te configureren door middel van een gebruikersinterface om projecten aan een rol toe te wijzen. U hoeft alleen met de rechtermuisknop op het pictogram Roles te klikken en een bestaand project te selecteren of een nieuw project te maken, waarna het door u toegevoegde project wordt gekoppeld aan de rol, zoals in figuur 7 wordt getoond. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

13 Figuur 7: het resultaat van toewijzing van een nieuw of bestaand project aan een Windows Azure-project. Om het werken met de oplossing zo gemakkelijk mogelijk te maken, klikt u met de rechtermuisknop op het project GreenFeeBroker.Cloud en selecteert u Set as Start Up Project. Hierdoor wordt, wanneer u uw applicatie lokaal test, het project correct gestart in de development fabric, die hierna wordt behandeld. Bij implementatie van uw applicatie of service op Windows Azure beschikt u over een aantal configuratieopties. U kunt deze opties instellen door met de rechtermuisknop te klikken op de toegewezen rol (in dit geval de BrokerService afgebeeld in figuur 7) en eigenschappen te kiezen. De meest algemene instellingen zijn onder andere de keuze van het aantal instances dat u Windows Azure wilt laten toewijzen bij de implementatie van uw applicatie en de grootte van de virtuele machine die u wilt gebruiken. Dit zijn enkele van de belangrijkste keuzes die u maakt omdat ze een directe invloed hebben op de prestatie, beschikbaarheid, schaalbaarheid en kosten van de applicatie. Figuur 8 toont verschillende configuratieopties, waaronder het soort virtuele machine dat u wilt gebruiken en het aantal instances dat u Windows Azure wilt laten toewijzen aan uw applicatie. Ik heb in dit geval vier kleine instances geconfigureerd. Maakt u zich geen zorgen als u in het begin niet zeker bent welke instellingen u moet kiezen. Naarmate u meer ervaring opdoet, zullen uw behoeften waarschijnlijk veranderen en het aardige van Windows Azure is dat u zonder problemen van gedachte kunt veranderen! Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

14 Figuur 8: configuratieopties voor de web role van Windows Azure. In het tabblad Settings kunt u de reeks/-waardecombinaties instellen voor zaken als databaseverbindingen, paden voor logboeken, enz. Visual Studio 2010 biedt een geweldige ontwikkelomgeving omdat u configuraties kunt instellen voor zowel lokaal testen als uitvoering in de cloud. Lokaal testen met de development fabric Visual Studio 2010 biedt volledig lifecyclebeheer voor applicaties die zijn bestemd voor uitvoering in het eigen datacenter en in de cloud. Bij de ontwikkeling van applicaties voor Windows Azure is de development llifecycle consistent met de best practices voor Application Lifecycle Management (ALM). Zoals u kunt zien in figuur 9, ontwikkelt en test u lokaal met Visual Studio 2010 en runtime-tools voor emulatie van zowel rekenen als opslag. Vervolgens kunt u uw applicatie implementeren in een staging-omgeving in de cloud van Windows Azure, waar u een laatste testronde kunt uitvoeren voordat u uw applicatie of service in productie neemt. Figuur 9: Application Lifecycle Management met Windows Azure. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

15 Visual Studio 2010 bevat, naast de Windows Azure SDK, een pakket voor lokaal ontwikkelen, testen en debuggen dat de development fabric wordt genoemd. De development fabric bestaat uit twee hoofdcomponenten: de Compute Emulator en de Storage Emulator. Met de Compute Emulator kunt u uw applicaties voor Windows Azure bouwen, implementeren en testen in uw lokale ontwikkelomgeving. U kunt de Compute Emulator ongeveer zien als het equivalent van de webhostingfuncties binnen Visual Studio, waardoor Azure beschikt voer een hosting- en debugging-omgeving die IIS emuleert. Visual Studio biedt een naadloze omgeving voor ontwikkelen, testen en debuggen, waardoor u direct vanuit de IDE interactie hebt met uw applicatie die in de Compute Emulator wordt uitgevoerd. Voor simulatie van de opslagservice bevat de Windows Azure SDK een opslagservice-emulator voor lokaal ontwikkelen en testen die de Storage Emulator wordt genoemd. De Storage Emulator biedt mogelijkheden die vergelijkbaar zijn met rechtstreeks werken met Azure-opslag op API-niveau. Wanneer u lokaal werkt, zorgt Visual Studio automatisch voor lokale opslag met behulp van een willekeurige recente versie van Microsoft SQL Server, bijvoorbeeld de SQL Server Express Edition. Hierdoor kunt u code schrijven die dezelfde opslag-api's gebruikt, ongeacht of de code nu lokaal of in de cloud wordt uitgevoerd. Let er wel op dat de Storage Emulator alleen is bestemd voor ontwikkeling en nooit gebruikt dient te worden voor productiescenario's. In Visual Studio 2010 is interactie met de development fabric eigenlijk gewoon een kwestie van uw applicatie uitvoeren vanuit de IDE! Als u uw oplossing start in Visual Studio 2010 ziet u linksonder in de IDE een melding die aangeeft dat Visual Studio uw applicatie verpakt en implementeert in de development fabric, inclusief de applicatiecode in de Compute Emulator en de tabel-, blob- of wachtrij-instructies in de Storage Emulator (raadpleeg de bijlage voor meer informatie over de opslagservice van Windows Azure). De applicatie is nu gehost en gereed voor testen. Visual Studio 2010 opent automatisch een browservenster met het basisadres van uw applicatie of service en plaatst de applicatie in de debugmodus, waardoor u interactie kunt hebben met de applicatie en eventuele problemen in de code interactief kunt oplossen. Bovendien worden alle instructies voor het maken van tabellen, blobs of wachtrijen uitgevoerd. Deze instructies kunnen in een algemeen bestand worden opgenomen waardoor de code gedurende verschillende fasen van de levenscyclus van de applicatie kan worden uitgevoerd, inclusief opstartfase. Als u de actieve implementatie van uw applicatie wilt zien, zoekt u naar het Windows Azure-pictogram in uw taakbalk. Klik met uw rechtermuisknop op het pictogram en selecteer Show Compute Emulator UI. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

16 De gebruikersinterface van de Windows Azure Compute Emulator geeft inzicht in de status en de toestand van de applicatie. U kunt de applicatie starten en stoppen en visueel monitoren. In figuur 10 kunt u zien dat er vier virtuele instances van de applicatie zijn, precies zoals we tijdens de configuratie van het Windows Azure-project BrokerService hebben opgegeven. Figuur 10: de gebruikersinterface van de Windows Azure Compute Emulator. De BrokerService wordt nu gehost en u kunt de service op normale wijze testen en eventuele wijzigingen aanbrengen voordat u de service implementeert in Windows Azure. Implementeren in Windows Azure Nadat u uw applicatie lokaal hebt ontwikkeld en getest, kunt u deze implementeren in Windows Azure! Uw applicatie verpakken met Visual Studio 2010 Als eerste stap voor de implementatie in Windows Azure maakt u een implementatiepakket. Visual Studio 2010 vereenvoudigt dit proces door het te automatiseren. Klik met de rechtermuisknop op het Windows Azure-project en selecteer Publish. U ziet in figuur 11 dat u op twee manieren te werk kunt gaan: Alleen een servicepakket maken. Hierdoor wordt een pakketbestand gemaakt dat uw applicatie bevat en een configuratiebestand met alle instellingen voor provisioning, implementatie en uitvoering van uw applicatie. U kunt vervolgens uw pakket uploaden via de Windows Azure Management Portal. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

17 Uw Windowspakket implementeren in Windows Azure. Hierdoor wordt uw applicatie automatisch verpakt en geïmplementeerd in één eenvoudige stap. Voor de tweede optie moet een X.509-certificaat worden geïnstalleerd op de lokale ontwikkelmachine en geüpload naar de Windows Azure Management Portal. Dit zorgt ervoor dat alleen geautoriseerde pakketten worden uitgevoerd. Figuur 11: Windows Azure-verpakking en -implementatie in Visual Studio Hier laat ik u zien hoe u uw applicatie implementeert met de eerste methode om u bekend te maken met de Windows Azure Management Portal. Naarmate u meer ervaring krijgt met het installeren en beheren van applicaties op Windows Azure, wordt de volledig geïntegreerde implementatie van de tweede optie binnen Visual Studio nuttiger, vooral bij het opnieuw implementeren van bestaande applicaties of services. Klik voor het verpakken van uw oplossing op OK en de Windows Explorer wordt direct geopend op de locatie van het pakket dat Visual Studio 2010 heeft gemaakt. Figuur 12 toont de twee gemaakte bestanden. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

18 Figuur 12: servicepakket en configuratiebestand voor implementatie. Uw applicatie implementeren via de Windows Azure Management Portal Op de Windows Azure Management Portal vindt u alles wat u nodig hebt om uw Windows Azure Platform-services te beheren, zoals worker roles, opslag, CDN, AppFabric en Marketplace-services. Wanneer u zich aanmeldt op de portal (met een Windows Azure-account) kunt u een nieuwe hosted service maken en een nieuwe hosted storage-account. Met deze opties kunt u een compute- en storage-implementatie definiëren. Dit doet u voordat u uw applicatie en de bijbehorende opslagvereisten implementeert op Windows Azure. Het implementatieproces van een applicatie of service voor staging of productie is identiek, en u moet een van de twee processen kiezen wanneer u uw applicatie voor de eerste keer implementeert in Windows Azure. Bij implementatie van de BrokerService verschijnt, nadat u op New Hosted Service hebt geklikt zoals getoond in figuur 13, een venster waarin u gegevens invoert om de hostingomgeving gereed te maken. Nadat u een abonnementaccount hebt geselecteerd, geeft u een naam voor de service op, waarmee u de applicatie gemakkelijk kunt herkennen in de Windows Azure Management Portal. U moet ook een uniek URL-voorvoegsel opgeven omdat dit onderdeel gaat uitmaken van de volledige URL die wordt gebruikt voor toegang tot uw applicatie of service, in dit geval de BrokerService WCF-webservice. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

19 Figuur 13: provisioning van een nieuwe hosted service in de Windows Azure Management Portal. U ziet ook dat u affiniteitsgroepen kunt selecteren waarmee u kunt instellen op welke locatie uw compute- en storage-applicaties moeten worden opgeslagen. Omdat de datacenters van Windows Azure over de hele wereld verspreid liggen, kan het een goed idee zijn uw applicatie die in Windows Azure-rekenen wordt gehost zo dicht mogelijk te houden bij de gegevens in Windows Azure-opslag ten behoeve van optimale prestaties. Dit kunt u doen met behulp van affiniteitsgroepen. Als implementatieopties kunt u onder andere aangeven of u uw applicatie in de staging-omgeving, de productieomgeving of helemaal niet wilt implementeren. U betaalt hetzelfde voor staging en productie. Het grootste voordeel van het hebben van twee omgevingen is dat u een versie van een applicatie kunt testen voordat deze live in productie gaat. Dit is vooral nuttig bij het parallel testen van twee versies van een applicatie. U kunt iedere willekeurige naam als deploymentnaam gebruiken. Ik raad u echter aan een eenvoudige versiestandaard te kiezen die u als label kunt gebruiken. Hierdoor kunt u eenvoudig de verschillende versies van uw applicaties en services identificeren, opzoeken en herkennen wanneer u deze van de stagingfase naar de productiefase verplaatst. Ten slotte start u het implementatie- en provisioningproces door het pad op te geven naar de pakket- en configuratiebestanden die Visual Studio voor u heeft gemaakt. U doet dit door te klikken op Browse Locally en vervolgens op OK. De beheerinterface die wordt gemaakt op basis van uw keuzen laat zien dat er vier reken-instances (in dit geval vier "kleine" VM's) worden toegewezen aan v1 van de BrokerService. De status van de reken-instances die de applicatie gaan hosten is achtereenvolgens wachten, maken en starten. Dit proces neemt enkele minuten in beslag. Als u echter bedenkt hoe lang het zou duren om vier conventionele servers of virtuele machines te starten en te uit te voeren in een evenredig belaste omgeving en uw applicatie volledig te implementeren, dan is de snelheid en het gemak waarmee u dit in een paar klikken kunt doen verbluffend! Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio

20 Zoals u kunt zien in figuur 14, geeft de logische service de status Ready weer wanneer alle instances gereed zijn. Als u op het label klikt, verschijnen de metagegevens van de implementatie, waaronder de aanmaakdatum, het aantal toegewezen instances samen met de DNS-naam van de openbaar toegankelijke URI die een enkel logisch eindpunt biedt voor taakverdeling naar de BrokerService. Figuur 14: de BrokerService is gereed voor gebruik. Testen in Windows Azure U kunt de service nu testen op dezelfde manier als in een conventionele testomgeving in uw eigen datacenter. Als u naar de service wilt bladeren, klikt u op de DNS-naam die in figuur 14 wordt getoond, waardoor uw browser wordt gestart. Voeg de bestandsnaam BrokerService.svc toe aan het einde van de URL in de adresbalk. U krijgt nu een hostpagina te zien die aangeeft dat de service gereed is voor gebruik. Ik raad altijd aan verificatietests of smoke testing uit te voeren na de implementatie om er zeker van te zijn dat de service correct wordt gehost en in staat is algemene routinefuncties uit te voeren. U kunt de met Visual 2010 meegeleverde WCF Test Client gebruiken om de service in de staging- of productiefase in Windows Azure te testen, op dezelfde manier als u dat lokaal in de Storage Emulator zou doen. Applicaties voor Windows Azure ontwikkelen en uitbreiden met Visual Studio