Cloudflare Workers から PostgreSQL に接続可能になったので試してみた

Cloudflare Workers から PostgreSQL に接続可能になったので 試してみた 第 43 回 PostgreSQL アンカンファレンス@オンライン 2023/8/7 まつひさ（hmatsu47）

自己紹介 松久裕保（@hmatsu47） ● https://qiita.com/hmatsu47 ● 現在のステータス： ○ 名古屋で Web インフラのお守り係をしています ○ 現在は自社サービスのセキュリティ強化中 ○ ついでに MySQL HeatWave をのんびり検証中 ○ #pgunconf ゆるふわ勢 2

• https://qiita.com/hmatsu47

本日のネタ ● Cloudflare Workers、TCP ソケットで作成可能な connect()API を発表 https://www.infoq.com/jp/news/2023/07/cloudflare-workers-connect-api/ 3

• https://www.infoq.com/jp/news/2023/07/cloudflare-workers-connect-api/

本日のネタ ● Connect to databases（Cloudflare Docs） https://developers.cloudflare.com/workers/databases/connecting-to-databases/ ● Connect to PostgreSQL (beta)（Cloudflare Docs） https://developers.cloudflare.com/workers/databases/connect-to-postgres/ ※まだベータリリースなので使い方が予告なく変わる可能性があります 4

• https://developers.cloudflare.com/workers/databases/connecting-to-databases/
• https://developers.cloudflare.com/workers/databases/connect-to-postgres/

Cloudflare Workers とは？ ● Cloudflare の一般的なイメージ ○ CDN ● Cloudflare 自身が表現する事業のコアドメイン ○ ウェブサイトのセキュリティーとパフォーマンス改善 ● Cloudflare Workers ○ エッジロケーションのサーバーレス環境 ○ ユーザーに近い場所でサーバーサイド JS を実行（SSR など） 5

Cloudflare Workers とは？ ● Cloudflare の一般的なイメージ ○ CDN ● Cloudflare 自身が表現する事業のコアドメイン ○ ウェブサイトのセキュリティーとパフォーマンス改善 ● Cloudflare Workers ○ エッジロケーションのサーバーレス環境 ○ ユーザーに近い場所でサーバーサイド JS を実行（SSR など） 6

余談：最近の CDN ● エッジロケーションのサーバーレス環境は当たり前に ○ AWS : Lambda@Edge・CloudFront Functions ○ Fastly : Compute@Edge ○ Akamai : EdgeWorkers 7

Cloudflare Workers に connect()API が実装された ● 何ができる？ ○ Workers から直接 TCP ベースの接続が可能 ■ 従来は HTTP(S) ベースか Cloudflare 内のサービスの接続のみ可能 ● Cloudflare 外のデータベースへの接続が可能に ○ PostgreSQL（TCP:5432）の外部データベース接続をサポート ■ node-postgres（pg）を使用 ■ ポート番号自体は変更可能 8

やってみた ● 前掲「Connect to PostgreSQL (beta)」のサンプル ○ RNAcentral の「Public Postgres database」に接続 RNAcentral: The non-coding RNA sequence database https://rnacentral.org/help/public-database 9

• https://rnacentral.org/help/public-database

0. 事前準備 ● 詳細は省略します ○ Cloudflare にサインアップ ○ Node.js 16.13.0 以降と npm・Wrangler をインストール ○ Cloudflare dashboard で Worker を作成 ○ Worker project を TypeScript で作成 ○ node-postgres（pg）8.11.0 以降をインストール ■ npm・yarn などで pg と @types/pg をインストール 10

1. DB 接続用の環境変数をセット ● 秘匿する情報は secret にセット ○ 例） wrangler secret put DB_PASSWORD ● それ以外は wrangler.toml の [vars] に記述 ○ 例） [vars] DB_USERNAME = "postgres" # Set your password by creating a Secret so it is not stored as plain text DB_HOST = "ep-aged-sound-175961.us-east-2.aws.neon.tech" DB_PORT = "5432" DB_NAME = "neondb" 11

1. DB 接続用の環境変数をセット ● 今回は公開情報なので wrangler.toml に DB_URL を記述 name = "pg-test" main = "src/index.ts" compatibility_date = "2023-08-01" # Ensure you enable Node.js compatibility to your project node_compat = true [vars] DB_URL = "postgres://reader:NWDMCE5xdipIjRrp@hh-pgsql-public.ebi.ac.uk:5432/pfmegrnargs" ※今回のサンプルはこちらの GitHub リポジトリにあります https://github.com/hmatsu47/cloudflare-workers-pg-connect 12

• https://github.com/hmatsu47/cloudflare-workers-pg-connect

2. コードを記述
import { Client } from 'pg';
export interface Env {
DB_URL: string;
}
export default {
async fetch(request: Request, env: Env, ctx: ExecutionContext): Promise<Response> {
const url = new URL(request.url);
if (url.pathname === '/favicon.ico') return new Response(null, { status: 404 });
const client = new Client(env.DB_URL);
await client.connect();
// Query the RNA database!
const result = await client.query({
text: 'SELECT * FROM rnc_database LIMIT 10',
});
console.log(JSON.stringify(result.rows));
const resp = Response.json(result.rows);
// Clean up the client, ensuring we don't kill the worker before that is completed.
ctx.waitUntil(client.end());
return resp;
},
};
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2. コードを記述
● 個別のパラメーターを指定する場合
○ 例）

// 環境変数取得用interface部分
export interface Env {
DB_USERNAME: string;
DB_PASSWORD: string;
DB_HOST: string;
DB_PORT: number;
DB_NAME: string;
}
// 接続パラメーター指定部分
const client = new Client({
user: env.DB_USERNAME,
password: env.DB_PASSWORD,
host: env.DB_HOST,
port: env.DB_PORT,
database: env.DB_NAME
})
// TLS接続はこちらを参照
// https://developers.cloudflare.com/workers/databases/connect-to-postgres/#ssl-modes
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3. Cloudflare Workers にデプロイ npx wrangler deploy ⛅ wrangler 3.4.0 -----------------▲ [WARNING] Enabling Node.js compatibility mode for built-ins and globals. This is experimental and has serious tradeoffs. Please see https://github.com/ionic-team/rollup-plugin-node-polyfills/ for more details. Your worker has access to the following bindings: - Vars: - DB_URL: "postgres://reader:NWDMCE5xdipIjRrp@hh..." Total Upload: 352.86 KiB / gzip: 70.51 KiB Uploaded pg-test (1.40 sec) Published pg-test (0.40 sec) https://pg-test.【アカウント名】.workers.dev ←デプロイ先のURL Current Deployment ID: ********-****-****-****-************ 15

4. 動作確認
curl 【デプロイ先のURL】 | jq
% Total
% Received % Xferd
100
[
{

3116

100

3116

0

0

Average Speed
Time
Dload Upload
Total
766
0 0:00:04

Time
Time Current
Spent
Left Speed
0:00:04 --:--:-780

"id": "5",
"timestamp": "2017-05-17T00:00:00.000Z",
"userstamp": "RNACEN",
"descr": "VEGA",
"current_release": 98,
"full_descr": "VEGA",
"alive": "N",
"for_release": null,
"display_name": "VEGA",
"project_id": "PRJEB4568",
"avg_length": null,
"min_length": null,
"max_length": null,
"num_sequences": "0",
"num_organisms": "0"
},
（後略）
16

デモ（時間があれば） ● SQL 文を書き換えて再デプロイしてみます 17

注意事項 ● Cloudflare Workers には実行時間制限がある ○ 無料プラン（リクエストあたり）CPU 時間：10 ミリ秒 ○ 有料プラン（同上）実時間：30 秒 ■ CPU 時間≠実時間（実際の実行時間） ■ CPU 時間に DB からのレスポンス待ち 時間は含まない模様 https://www.cloudflare.com/ja-jp/plans/developer-platform/ 18

• https://www.cloudflare.com/ja-jp/plans/developer-platform/

注意事項 ● 処理が遅いとエッジロケーションで実行する意味がない ○ おそらく DB から取得したデータをキャッシュすることになる？ ■ KV や Durable Objects に入れる？ ■ ものによっては D1（エッジロケーションの分散 SQLite）に入れる？ https://www.publickey1.jp/blog/23/cloudflaresqlitecloudflare_d110.html ● DB のアクセス許可範囲を正しく設定する ○ DB をパブリック IP アドレスで公開する必要があるので 19

• https://www.publickey1.jp/blog/23/cloudflaresqlitecloudflare_d110.html

まとめ ● Cloudflare Workers：エッジロケーション JS 実行環境 ● Cloudflare Workers が connect()API を実装 ● PostgreSQL への接続がサポートされたのでやってみた ● Workers には実行時間制限がある点に注意 ● データ取得後のキャッシュ戦略が重要になりそう ● DB のセキュリティ設定に気を付けるべし 20