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为 OpenWhisk 编写可运行和部署的代码

如何编写可在 developerWorks 沙箱中运行和部署的代码

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交互式代码: 如果在样例代码顶部看到 运行,则表明您可以运行该代码,检查运行结果,编辑和修改代码并再次运行。 如果看到 部署,则表明您可以将该代码部署到 developerWorks IBM Cloud 帐户中。

developerWorks 沙箱的一个好处是,能够在浏览器中运行代码或将代码部署到 Bluemix。您部署的代码是一个 OpenWhisk 操作。但是,OpenWhisk 要求您的代码支持特定的接口,然后您才可以部署它。本教程将解释实现所有这些目的的规则和需求。

在本教程中,您将了解如何编写通过 developerWorks 沙箱在浏览器中运行,或者作为 OpenWhisk 操作进行部署的 JavaScript 或 Java™代码。本教程中的沙箱帮助您直接构建、测试和使用代码。每个沙箱后面都有详细的代码解释。

在本教程中,您将:

  1. 看到包含可运行和部署的 JavaScript 和 Java 代码的 developerWorks 沙箱
  2. 了解如何让代码可部署
  3. 了解如何让可部署的代码可运行

关于 OpenWhisk 或无服务器的操作

简单来讲,OpenWhisk 要求您的代码接受一个 JSON 对象作为其唯一输入,并返回一个 JSON 对象作为其输出。如果使用 JavaScript,则用 JSON 很容易处理;如果使用 Java,需要使用 Google 的 gson 库来处理 JSON 对象。下面将介绍处理 JSON 和 gson 的所有细节。最后需要注意,构建发送到您的代码的输入 JSON 对象并解释它的 JSON 输出,是调用您的 OpenWhisk 操作的开发人员的职责。

要了解如何在部署之后调用代码,请参阅 developerWorks 教程调用 OpenWhisk 操作

一个可运行和部署的简单 JavaScript 示例

兼容 OpenWhisk 的 Hello World 是既能运行又能部署的最简单代码。

显示结果

测试代码

在讨论如何使此代码可运行和部署之前,让我们先测试它。单击上面的 Run 按钮。根据针对 name 字段传入的值,您会看到类似这样的结果:

{ greeting: 'Hello, Susan' }

现在单击 Deploy 按钮。沙箱将代码作为一个新操作部署到 OpenWhisk,并显示它的 URL:

https://openwhisk.ng.bluemix.net/api/v1/web/devworkssandbox_pub/270003KAD5/0-1001.json

备注:生成的 URL 对您是唯一的,所以您看到的 URL 会与此处示例中的有所不同。

现在调用我们刚部署到 OpenWhisk 的代码。在下面的沙箱中,将 [URL] 替换为上面的 Deploy 按钮所生成的 URL。(显然,如果您喜欢的话,还可以更改 name。)按下面的 Run 按钮时,下面沙箱中的代码会调用您在部署上述代码时创建的 OpenWhisk 操作。

显示结果

此沙箱的输出应该看起来很熟悉:

{ greeting: 'Hello, Susan' }

尽管结果相同,但上面两个沙箱的内容大相径庭。第一个沙箱包含可在浏览器中运行或部署到 OpenWhisk 的代码。第二个沙箱包含调用 OpenWhisk 操作的代码。可以将第二个沙箱中的 url 替换为任何公有 OpenWhisk 操作的 URL,添加该操作所需的 JSON 数据,并使用此代码调用它。

现在继续介绍实际编写可运行和部署的代码的详细信息。

编写可部署的 JavaScript 代码

在 JavaScript 中编写的 OpenWhisk 操作的基本结构类似于:

function main(params) {
  // Do something useful with the parameters here
  var output = {};
  // Put anything you want your action to return into the output object
  return output;
}

调用 JavaScript OpenWhisk 操作时,OpenWhisk 环境会寻找一个名为 main() 的方法。如果没有具有该名称的方法,则调用失败。 在上面沙箱中的代码中,只需要 main() 函数即可部署该代码。对于此示例,向代码传递一个包含字段 name 的 JSON 对象,就大功告成了。

让 JavaScript 代码可运行

要让代码可运行,需要定义在有人尝试运行此文件时应该发生的行为。在我们的示例中,这意味着创建一个默认 JSON 对象并将它传递给 main() 方法。以下代码让它可运行:

var defaultParameters = {'name': 'Susan'};
 
if (require.main === module) 
  console.log(main(defaultParameters));

适当命名的变量 defaultParameters 定义一个 JSON 对象,其中包含在单击 Run 按钮时使用的默认参数。下一行更加复杂。如果语句 require.main === module 计算为 true,意味着此文件在直接运行,而不是通过 require() 运行。如果遇到此情况,node.js 运行时会调用 main() 方法。(有关此技术的完整细节,Node.js 文档有一段有关访问 main() 方法的讨论)。

console.log() 调用内调用 main() 方法意味着,从 main() 方法返回的所有结果都将输出到屏幕上。这适用于示例中的简单 JSON 对象,但您常常拥有更复杂的对象。在那时,您需要使用 JSON.stringify() 方法:

if (require.main === module) 
  console.log(JSON.stringify(main(defaultParameters), null, 2));

JSON.stringify() 方法是一个格式化 JSON 数据的便捷函数。这里的第一个参数是 main() 的实际调用,第二个参数是 null(我们可以传入一个函数来操作 JSON 数据,但我们不会这么做),第三个参数将数据缩进两个空格。在处理返回一个包含大量有用信息的复杂 JSON 对象的操作时,使用 JSON.stringify() 对代码进行格式化是值得的。

补充一点:您不需要声明 defaultParameters 对象。可以将 JSON 数据放在对 main() 的调用内:

if (require.main === module) 
  console.log(main({'name': 'Susan'}));

如果用于传入一个复杂的 JSON 对象,这么做是可行的,但不实用。

创建异步操作

OpenWhisk 支持异步操作,允许 JavaScript 代码返回一个 Promise 而不是基本 JSON 对象。在此示例中,该代码调用 Watson Language Translator 服务。该服务接受一个字符串,并基于两段表明源语言和目标语言的代码来翻译它。

异步操作必不可少,因为您不希望 main() 方法在代码从 Watson 服务获得结果之前结束。通过返回 Promise,只要有结果从服务返回来,客户端就会获得它们。此技术对长期运行的任务很有用,比如数据库访问或文件 I/O。(有关 Promise 的更多信息,包括一个允许编写您自己的 Promise 的沙箱,请参阅 Ted Neward 介绍 ECMAScript 6 的新特性的教程。

显示结果

编写可部署的异步 JavaScript 代码

异步 OpenWhisk 操作的基本结构类似于:

function main(params) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    invokeSomething(params, function(error, results) {
      if (error)
        reject(error);
      else
        resolve(results);
    });
  });
}

在上面沙箱中的代码中,对 Watson Language Translator 服务的调用发生在 Promise 内。在某个时刻,该服务返回一个Error 对象和一个包含结果的 JSON 对象。如果任何地方出错(Error 对象不为 null),reject() 方法会返回 Error 对象。 否则,resolve() 方法返回该服务所返回的 JSON 对象。

备注:在上面的沙箱中,从此页调用此代码时,usernamepassword 值可以是空的。要在部署此代码后调用它,可对 defaultParameters 对象执行以下更改:

  1. usernamepasswordurl 字段中填入用于 Language Translator 服务的 Bluemix 凭证。
  2. use_unauthenticated 字段设置为 false

参阅 Language Translator 服务概述,进一步了解如何创建 Translator 服务的实例并生成它的凭证。

让异步 JavaScript 代码可运行

让代码可运行更加复杂,因为您需要处理 Promise 对象。跟以前一样,使用默认参数定义一个 JSON 对象,但是在调用 main() 后,必须使用 then()catch() 方法:

const defaultParameters = {
  'textToTranslate' : 'That that is not confusing is amazing.',
  'username'        : '',
  'password'        : '',
  'url'             : 'https://sandbox-watson-proxy.mybluemix.net/language-translator/api',
  'use_unauthenticated' : true
}

if (require.main === module)
  main(defaultParameters)
    .then((results) => console.log(JSON.stringify(results, null, 2)))
    .catch((error) => console.log(error.message));

then() 方法处理 Promise 中的 resolve() 调用返回的对象。在本例中,这是包含该文本的译文的 JSON 对象。 catch() 方法处理错误情况,处理 reject() 方法返回的 Error 对象。

有关异步操作的完整细节,请参阅 Bluemix OpenWhisk JavaScript 文档并向下滚动到 “创建异步操作”小节。

一个可运行和部署的 Java 示例

现在继续看看 Java。下面是一个可运行和部署的简单示例:

显示结果

测试代码

与我们处理上面的 JavaScript 示例的方式一样,在谈论如何使代码可运行和部署之前,让我们先测试它。单击上面的 Run 按钮。根据针对 name 字段传入的值,您会看到类似这样的结果:

{'greeting': 'Hello, Susan'}

现在单击 Deploy 按钮。沙箱将代码作为新操作部署到 OpenWhisk,并显示它的 URL:

https://openwhisk.ng.bluemix.net/api/v1/web/devworkssandbox_pub/270003KAD5/0-1003.json

(同样地,您将看到的 URL 对您是唯一的。)

现在我们将调用刚部署到 OpenWhisk 的代码。 在下面的沙箱中,将 [URL] 替换为上面的 Deploy 按钮所生成的 URL。 按下 Run 按钮时,此代码会调用您在上面的 Java 沙箱中部署代码时创建的 OpenWhisk 操作。

显示结果

此沙箱的输出应看起来很熟悉:

{
  "greeting": "Hello, Susan"
}

编写可部署的 Java 代码

OpenWhisk 要求 Java 类拥有以下基本结构:

import com.google.gson.JsonObject;
import com.google.gson.JsonParser;

// Other imports here

public class MyClass {
  public static JsonObject main(JsonObject args) {
    // Parse the args JsonObject so we can work with it
    
    // Use the Google gson library to create a JsonObject with the 
    // appropriate output
    JsonObject returnObject = ...;
    return returnObject;
  }
}

备注:请注意,developerWorks 沙箱不支持 Java package 语句。

main() 方法的签名与您过去使用的签名不同。因为 OpenWhisk 需要一个 JsonObject 作为输入和输出,所以您需要使用这个签名。OpenWhisk 环境安装了著名的 Google gson 库,所以这里使用它来处理 JSON 数据。在 JavaScript 中处理 JSON 更容易,因为 JSON 已内置于该语言中。对于 Java,您需要通过 gson 来处理输入和输出数据。

让 Java 代码可运行

上面第一个沙箱中的示例既可部署,又可运行。让此代码可运行的代码行创建了一些默认数据,并通过创建一个包含传统签名的新方法来重载 main() 方法:

private static String data = "{'name': 'Susan'}";

public static void main(String[] args) {
  JsonObject jsonArgs = new JsonParser().parse(data).getAsJsonObject();
  main(jsonArgs);
}

main(String[]) 方法根据默认数据创建一个 JsonObject,并调用 main(JsonObject) 方法。 就这么简单。

补充示例:一个更复杂的可运行和部署的 Java 示例

作为补充示例,下面是之前使用 Watson Language Translator 服务的示例的 Java 版本。请注意,Watson Java SDK 允许使用 Java 集合类和各种 Java 对象(例如 TranslationResultTranslation)作为基础 JSON 的包装器。这使代码看起来更像常规 Java 程序。返回 JSON 数据时,一行代码将来自该服务的结果转换为 JSON 结构。

显示结果

可以看到,这个示例使用了前面介绍的技术,所以您能够运行和部署此代码。(Java 代码比 node.js 版本更简单,因为 Java 是同步的。Java 运行时会耐心地等待 Language Translator 服务返回一个结果。)

要在部署此代码后调用它,请对 data 对象执行以下更改:

  1. usernamepasswordendpoint 字段中填入用于 Language Translator 服务的 Bluemix 凭证。
  2. skip_authentication 字段设置为 false

结束语

我们介绍了如何编写任何人都可在 developerWorks 沙箱中运行和部署的 JavaScript 和 Java 代码。

  • 如果您在学习本教程时将代码部署到了 Bluemix,可以在 developerWorks 教程调用 OpenWhisk 操作中了解调用新部署的代码的 4 种常见方式。
  • 如果将 OpenWhisk 操作部署到您自己的 Bluemix 帐户,可以使用非常有帮助的 wsk 命令行工具来调用、管理和监视您部署的任何 OpenWhisk 操作。

您可以创建自己的免费 Bluemix 帐户,将本教程中的代码部署到 OpenWhisk。这是一种进一步学习的不错方式,而且 wsk 工具和 Bluemix 控制台提供了一全套调试功能。

尽情享受无服务器计算的世界吧!


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Zone=Web development, Open source
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