TimerTrigger/SpringBatch

Azure Functions上でTimerTriggerによって動作するJavaアプリケーション(Spring Boot上)を作成してみた

これまでは、HTTPリクエストによりAzure Functionsが動作するアプリケーションのみ作成してきたが、Timer Triggerによって、一定時間が来たタイミングでAzure Functionsが動作するアプリケーションも作成することができる。

今回は、Azure Functions上でTimerTriggerによって動作するJavaアプリケーション(Spring Boot上)を作成してみたので、共有する。

前提条件

下記記事のBlob Storageの作成が完了していること。

Azure Blob Storageを作成しファイルを格納してみたAzure Blob Storageを利用すると、Azure上にBlobデータ(テキストファイルや画像、アーカイブファイル等)を格納する...

また、下記記事に従ってAzure Functionsのサンプルプログラムを作成済であること。

Azure Functions上でSpring Bootを利用したJavaアプリケーションを作成してみた前回は、Azure Potal上でAzure Functionsを作成してみたが、今回は、前回作成したAzure FunctionsにS...

作成したサンプルプログラムの内容

作成したサンプルプログラムの構成は以下の通り。
サンプルプログラムの構成

pom.xmlの内容は以下の通りで、Lombokを追加している以外は、一般的なAzure Functionsの場合と同じ設定になっている。

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.example</groupId>
  <artifactId>demoAzureFunc</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

    <name>Hello Spring Function on Azure</name>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.4.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <azure.functions.maven.plugin.version>1.9.0</azure.functions.maven.plugin.version>

        <!-- customize those properties. The functionAppName should be unique across Azure -->
        <functionResourceGroup>azureAppDemo</functionResourceGroup>
        <functionAppName>azureFuncDemoApp</functionAppName>
        <functionAppServicePlan>ASP-azureAppDemo-8679</functionAppServicePlan>
        <functionPricingTier>B1</functionPricingTier>

        <functionAppRegion>japaneast</functionAppRegion>
        <stagingDirectory>${project.build.directory}/azure-functions/${functionAppName}</stagingDirectory>
        <start-class>com.example.DemoAzureFunction</start-class>
        <spring.boot.wrapper.version>1.0.25.RELEASE</spring.boot.wrapper.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-function-adapter-azure</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-function-web</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!-- lombokを利用するための設定 -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!-- Test -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-function-dependencies</artifactId>
                <version>3.1.2</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <pluginManagement>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>com.microsoft.azure</groupId>
                    <artifactId>azure-functions-maven-plugin</artifactId>
                    <version>${azure.functions.maven.plugin.version}</version>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
                    <version>3.1.0</version>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-dependency-plugin</artifactId>
                    <version>3.1.2</version>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
                    <version>3.1.0</version>
                </plugin>
            </plugins>
        </pluginManagement>

        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>com.microsoft.azure</groupId>
                <artifactId>azure-functions-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <resourceGroup>${functionResourceGroup}</resourceGroup>
                    <appName>${functionAppName}</appName>
                    <appServicePlanName>${functionAppServicePlan}</appServicePlanName>
                    <region>${functionAppRegion}</region>
                    <pricingTier>${functionPricingTier}</pricingTier>
                    <runtime>
                    	<os>Linux</os>
                    	<javaVersion>8</javaVersion>
                    </runtime>
                    <appSettings>
                        <!-- Run Azure Function from package file by default -->
                        <property>
                            <name>WEBSITE_RUN_FROM_PACKAGE</name>
                            <value>1</value>
                        </property>
                        <property>
                            <name>FUNCTIONS_EXTENSION_VERSION</name>
                            <value>~3</value>
                        </property>
                        <property>
                            <name>FUNCTIONS_WORKER_RUNTIME</name>
                            <value>java</value>
                        </property>
                    </appSettings>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>package-functions</id>
                        <goals>
                            <goal>package</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
            <plugin>
                <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>copy-resources</id>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>copy-resources</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <overwrite>true</overwrite>
                            <outputDirectory>
                                ${project.build.directory}/azure-functions/${functionAppName}
                            </outputDirectory>
                            <resources>
                                <resource>
                                    <directory>${project.basedir}/src/main/azure
                                    </directory>
                                    <includes>
                                        <include>**</include>
                                    </includes>
                                </resource>
                            </resources>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-dependency-plugin</artifactId>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>copy-dependencies</id>
                        <phase>prepare-package</phase>
                        <goals>
                            <goal>copy-dependencies</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <outputDirectory>${stagingDirectory}/lib</outputDirectory>
                            <overWriteReleases>false</overWriteReleases>
                            <overWriteSnapshots>false</overWriteSnapshots>
                            <overWriteIfNewer>true</overWriteIfNewer>
                            <includeScope>runtime</includeScope>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
            <!--Remove obj folder generated by .NET SDK in maven clean-->
            <plugin>
                <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
                <version>3.1.0</version>
                <configuration>
                    <filesets>
                        <fileset>
                            <directory>obj</directory>
                        </fileset>
                    </filesets>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <dependencies>
                    <dependency>
                        <groupId>org.springframework.boot.experimental</groupId>
                        <artifactId>spring-boot-thin-layout</artifactId>
                        <version>${spring.boot.wrapper.version}</version>
                    </dependency>
                </dependencies>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-snapshots</id>
            <name>Spring Snapshots</name>
            <url>https://repo.spring.io/libs-snapshot-local</url>
            <snapshots>
                <enabled>true</enabled>
            </snapshots>
            <releases>
                <enabled>false</enabled>
            </releases>
        </repository>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/libs-milestone-local</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
        <repository>
            <id>spring-releases</id>
            <name>Spring Releases</name>
            <url>https://repo.spring.io/release</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
    <pluginRepositories>
        <pluginRepository>
            <id>spring-snapshots</id>
            <name>Spring Snapshots</name>
            <url>https://repo.spring.io/libs-snapshot-local</url>
            <snapshots>
                <enabled>true</enabled>
            </snapshots>
            <releases>
                <enabled>false</enabled>
            </releases>
        </pluginRepository>
        <pluginRepository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/libs-milestone-local</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </pluginRepository>
        <pluginRepository>
            <id>spring-releases</id>
            <name>Spring Releases</name>
            <url>https://repo.spring.io/libs-release-local</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </pluginRepository>
    </pluginRepositories>
</project>



また、host.json、local.settings.jsonの内容は以下の通り。

{
  "version": "2.0",
  "functionTimeout": "00:10:00"
}
{
  "IsEncrypted": false,
  "Values": {
    "AzureWebJobsStorage": "DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=azureblobpurinit;AccountKey=55facd(以下Azure Storageのアカウントキーを指定)",
    "FUNCTIONS_WORKER_RUNTIME": "java",
    "MAIN_CLASS":"com.example.DemoAzureFunction",
    "AzureWebJobsDashboard": ""
  }
}

なお、local.settings.jsonの「AzureWebJobsStorage」は、HTTP Trigger以外では指定が必要になるため、Azure Storageのアカウント名・アカウントキーを指定している。アカウントキーは、Azure Storageの以下の画面で確認できるようになっている。
AzureStorageキー

また、TimerTriggerのサービスクラス、Paramクラス、Resultクラスの内容は以下の通りで、サービスクラスが呼び出されたタイミングで、ログ出力するようになっている。なお、Azure上でFunctionsのログが出力できるよう、ログ出力時に、Paramクラスに追加したログ出力クラスを利用している。

package com.example.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

import com.example.model.TimerTriggerParam;
import com.example.model.TimerTriggerResult;

@Service
public class TimerTriggerService {

  /**
   * タイマートリガーのテストを行うサービス.
   * @param param TimerTrigger呼出用Param
   * @return タイマートリガーのテストを行うサービスクラスの呼出結果
   */
  public TimerTriggerResult timerTriggerTest(TimerTriggerParam param) {
      // タイマートリガーのテストを行うサービスが呼び出されたことをログ出力する
      param.getLogger().info("TimerTriggerService timerTriggerTest triggered: " 
           + param.getTimerInfo());

      // タイマートリガーのテストを行うサービスクラスの呼出結果を返却する
      TimerTriggerResult result = new TimerTriggerResult();
      result.setResult("success");
      return result;
  }
}
package com.example.model;

import lombok.Data;
import  java.util.logging.Logger;

@Data
public class TimerTriggerParam {

    /** TimerTrigger情報 */
    private String timerInfo;
    
    /** ログ出力クラス */
    private Logger logger;
    
}
package com.example.model;

import lombok.Data;

@Data
public class TimerTriggerResult {

    /** 結果情報 */
    private String result;
	
}



さらに、メインクラスの内容は以下の通りで、TimerTriggerのサービスクラスのファンクション定義を追加している。

package com.example;

import java.util.function.Function;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

import com.example.model.TimerTriggerParam;
import com.example.model.TimerTriggerResult;
import com.example.service.TimerTriggerService;

@SpringBootApplication
public class DemoAzureFunction {
    
    /** タイマートリガーのテストを行うサービスクラスのオブジェクト */
    @Autowired
    private TimerTriggerService timerTriggerService;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SpringApplication.run(DemoAzureFunction.class, args);
    }
    
    /**
     * タイマートリガーのテストを行い結果を返却する関数
     * @return タイマートリガーのテストを行うサービスクラスの呼出結果
     */
    @Bean
    public Function<TimerTriggerParam, TimerTriggerResult> timerTriggerTest(){
        return timerTriggerParam 
            -> timerTriggerService.timerTriggerTest(timerTriggerParam);
    }
    
}

また、TimerTriggerイベントが発生したタイミングで呼ばれるハンドラークラスの内容は以下の通りで、TimerTriggerのサービスクラスを呼び出している。

package com.example;

import org.springframework.cloud.function.adapter.azure.FunctionInvoker;

import com.example.model.TimerTriggerParam;
import com.example.model.TimerTriggerResult;
import com.microsoft.azure.functions.ExecutionContext;
import com.microsoft.azure.functions.annotation.FunctionName;
import com.microsoft.azure.functions.annotation.TimerTrigger;

public class TimerTriggerTestHandler 
    extends FunctionInvoker<TimerTriggerParam, TimerTriggerResult>{

  /**
   * TimerTriggerによって、DemoAzureFunctionクラスのtimerTriggerTestメソッドを呼び出す.
   * @param timerInfo TimerTriggerイベント情報
   * @param context コンテキストオブジェクト
   */
  // 「schedule = "0 */1 * * * *"」で、1分毎にTimerTriggerイベントが発生するようになっている
  @FunctionName("timerTriggerTest")
  public void timerTriggerTest(@TimerTrigger(name = "timerTriggerTest"
          , schedule = "0 */1 * * * *") String timerInfo,
            ExecutionContext context) {
      context.getLogger().info("TimerTriggerTestHandler timerTriggerTest triggered: " 
         + timerInfo);
        
      TimerTriggerParam param = new TimerTriggerParam();
      param.setTimerInfo(timerInfo);
      param.setLogger(context.getLogger());
        
      handleRequest(param, context);
  }
    
}

なお、上記クラスでは、1分毎にTimerTriggerイベントが発生するようになっている。TimerTriggerイベントの発生タイミングの記載方法については、以下のサイトの「NCRONTAB式」を参照のこと。
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/azure-functions/functions-bindings-timer?tabs=java#ncrontab-expressions



サンプルプログラムの実行結果(ローカル)

先ほど作成したアプリケーションを、ローカル環境で実行する方法と実行結果は、以下の通り。

1) コマンドプロンプトを起動し、作成したアプリケーションのpom.xmlの存在するディレクトリに移動する。
サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_1

2) 「mvn clean」コマンドを実行し、デプロイされたjarファイルが含まれるtarget ディレクトリ内をクリアする。
サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_2

3) 「mvn package」コマンドを実行し、デプロイ用のjarファイルを作成する。
サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_3

サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_3_2

なお、上記画像では、コピーしている箇所を一部省略している。

4) 「mvn azure-functions:run」コマンドを実行し、Azure Functiosを実行する。
サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_4

5) 1分後以内に、以下の赤枠の、ハンドラークラスとサービスクラスのログが出力されることが確認できる。
サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_5

6) さらに1分後に、以下の赤枠の、ハンドラークラスとサービスクラスのログが出力されることが確認できる。
サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_6

7) Azure Functionsを終了するには、「Ctrl+C」コマンドで「バッチジョブを終了しますか(Y/N)?」というメッセージが表示されるので、「Y」を選択しエンターキーを押下する。
サンプルプログラムの実行結果(ローカル)_7



サンプルプログラムの実行結果(Azure上)

Azure FunctionsへのSpring Bootを利用したJavaアプリケーションのデプロイ方法と実行結果は、以下の通り。なお、「az login」コマンドによるログインは既に実施済とする。

1) 「mvn azure-functions:deploy」コマンドを実行し、jarファイルをAzure Functionsにデプロイする。
サンプルプログラムの実行結果(Azure上)_1

また、一定時間経過後にログ確認を行うため、Azure Portalにログイン後、以下の操作を行う。

2) Azure Functionsの概要を表示した状態で「関数」メニューを押下する。
サンプルプログラムの実行結果(Azure上)_2

3) デプロイした関数名のリンクを押下する。
サンプルプログラムの実行結果(Azure上)_3

4) 「モニター」メニューを押下する。
サンプルプログラムの実行結果(Azure上)_4

5) ログの一覧が表示されるため、最新のログを選択する。
サンプルプログラムの実行結果(Azure上)_5

6) ログに、以下の赤枠の、ハンドラークラスとサービスクラスのログが出力されることが確認できる。
サンプルプログラムの実行結果(Azure上)_6

要点まとめ

  • Azure Functions上では、Timer Triggerによって、一定時間が来たタイミングでAzure Functionsが動作するアプリケーションも作成することができる。
  • Timer Triggerアノテーションのschedule属性で、TimerTriggerイベントの発生タイミングを指定できる。