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Creando aplicaciones en la nube: Uso de PaaS y SaaS

##Objetivos

Cubre los siguientes objetivos de la asignatura

2. Conocer los conceptos relacionados con el proceso de virtualización tanto de software como de hardware y ponerlos en práctica.

3. Justificar la necesidad de procesamiento virtual frente a real en el contexto de una infraestructura TIC de una organización.

Objetivos específicos

5. Comprender los conceptos necesarios para trabajar con diferentes plataformas PaaS

6. Aplicar el concepto de DevOps a este tipo específico de plataforma.

7. Aplicar el sistema de control de fuentes git para despliegue de aplicaciones en la nube.

Entornos virtuales de desarrollo

Una de las partes esenciales del DevOps es primero la gestión de configuraciones y luego la automatización. El uso de entornos virtuales cubre las dos necesidades: te permite decidir exactamente qué versión del lenguaje se va a usar y también automatizar la tarea de instalación del mismo mediante el uso de una sola orden que seleccione la versión precisa que se va a usar.

Y estos entornos virtuales vienen del hecho de que los lenguajes de scripting tales como Perl, Python y Ruby tienen ciclos de desarrollo muy rápidos que hacen que a veces convivan en producción diferentes versiones de los mismos, incluso major versions. Eso hace complicado desarrollar e incluso probar los programas que se desarrollan: si el sistema operativo viene con Perl 5.14, puede que haga falta probar o desarrollar para 5.16 o 5.18 o incluso probar la versión más avanzada.

Por eso desde hacer cierto tiempo se han venido usando entornos virtuales de desarrollo tales como virtualenv para Python, nodeenv para node.js, rbenv para Ruby y perlbrew para Perl.

Una vez instalados, estos programas permiten instalar fácilmente nuevas versiones de tu lenguaje de programación (con las librerías asociadas) y probar un programa en todas ellas. Se usan principalmente para reflejar localmente los entornos que se usan en producción; por ejemplo, usar en el entorno de desarrollo local la misma versión y librerías que nos vamos a encontrar en un PaaS tal como los que veremos a continuación.

Instalar un entorno virtual para tu lenguaje de programación favorito (uno de los mencionados arriba, obviamente).

Usando un servicio PaaS

La mayoría de los servicios PaaS están ligados a una pila de soluciones determinada o a un vendedor determinado. Han surgido muchos, por ejemplo, en torno a node.js, un intérprete de JavaScript asíncrono que permite crear fácilmente aplicaciones REST.

Algunos servicios PaaS son específicos (sólo alojan una solución determinada, como CloudAnt que aloja una base de datos con CouchDB o genéricos, permitiendo una serie de soluciones en general relativamente limitada; Heroku y OpenShift están entre estos últimos.

Darse de alta en algún servicio PaaS tal como Heroku, Nodejitsu u OpenShift.

Estos servicios proveen un número limitado de máquinas virtuales y siguen en general un modelo freemium: capacidades básicas son gratuitas y para conseguir mayores prestaciones o un uso más intensivo, o bien capacidades que no entren en el paquete básico, hay que pasar al modelo de pago. Estas máquinas virtuales se denominan dynos en Heroku y simplemente aplicaciones en OpenShift, aunque los dynos son mucho más flexibles que las aplicaciones de OpenShift.

La interacción con los PaaS se hace en general a través de una herramienta de línea de órdenes que permite, para empezar, crear fácilmente a partir de una plantilla una aplicación básica con las características definidas; en ambos casos habrá que descargar una aplicación libre para llevar a cabo ciertas tareas como monitorizar el estatus y hacer tests básicos; una vez creado el fuente de la aplicación el despliegue en la máquina virtual se hace mediante git tal como hemos contado anteriormente.

Los lenguajes más habituales en las PaaS son los de scripting, que permiten crear aplicaciones rápidamente; las bases de datos disponibles son tanto las clásicas DBMS aunque, con más frecuencia, se usan las bases de datos NoSQL como MongoDB, Redis o CouchDB.

En cualquier caso, los PaaS suelen tener un panel de control que permite hacer ciertas cosas como configurar plugins o add-ons desde la web fácilmente. Estos suelen seguir el mismo modelo freemium: diferentes tamaños o instancias son gratuitas o tienen un coste; en algunos casos cualquier instancia tiene un coste.

Crear una aplicación en OpenShift y dentro de ella instalar WordPress.

Este vídeo explica como usar heroku para aplicaciones en Ruby; en este un poco más extenso y hecho por una persona de Heroku te explica cómo usarlo. No hay muchos vídeos en español, pero en este explica cómo crear una aplicación Django y subirla a Heroku

Creando aplicaciones en la nube

Algunos SaaS como Google Drive o, más propiamente, Google Apps, permiten crear también aplicaciones que trabajen con los datos y objetos que forman parte del mismo. Todos estos sistemas suelen incluir algún lenguaje de scripting y, en general, se suele tratar de JavaScript.

Si no sabes JavaScript, es el momento de aprenderlo. Tras más de 15 años de existencia, JS se ha convertido en un lenguaje emergente e imprescindible para un full stack programmer. En particular, es el lenguaje que se usa para trabajar con aplicaciones en la nube.

El nivel de control que tiene uno sobre las aplicaciones es bastante variado. Se puede desde usar Google Drive como un PaaS para alojar aplicaciones hasta simplemente añadir pequeños scripts que lleven a cabo alguna labor como cambiar el interfaz de usuario o añadir funcionalidad a alguna aplicación de Google Drive.

Crear un script para Google Drive es similar a hacer una macro para una aplicación. Se hace de la forma siguiente

1. Ir a Herramientas -> Editor de secuencias de comandos. Se abre un entorno de desarrollo para scripts en el que ya está prerrellena la función que la añade al menú y a la que se llama.

2. Se edita la función, se guarda y se publica.

3. Se vuelve a abrir el documento correspondiente. Aparecerá un menú nuevo, Script Center Menu, que incluirá un enlace con el nombre de la aplicación.

4. Cuando se ejecute por primera vez, pedirá que se autorice su uso.

Crear un script para un documento Google y cambiarle el nombre con el que aparece en el menú, así como la función a la que llama.

Automatización de la construcción de una aplicación.

Sea un lenguaje compilado o uno interpretado, el paso de código fuente a una aplicación requiere un entorno de construcción en el cual se disponga todo lo necesario para que la aplicación funcione. En el caso del lenguaje compilado el paso obvio es compilarlo y general el código fuente; en el caso del lenguaje interpretado consistirá en la ejecución en el orden correcto de los servicios necesarios para que se ejecute y la comprobación de presencia de todos los elementos necesarios.

En general, este proceso está automatizado desde la introducción de la orden make hace ya más de treinta años. make automatiza el proceso de construcción en un fichero llamado Makefile con una sintaxis específica que se puede resumir en

• unos objetivos que hay que cumplir y que dependen unos de otros. Por ejemplo, antes de construir el ejecutable hay que construir las librerías.

• unas tareas que hay que hacer para cumplir esos objetivos. Por ejemplo, para obtener una librería hay que compilarla a partir del fuente.

Muchos lenguajes de programación, como el propio Perl, usan make para su automatización. Sin embargo, otros lenguajes de programación usan diferentes herramientas para ello: Ant y Maven para Java, grunt para JavaScript, Rake para Ruby y otras muchas.

Buscar un sistema de automatización de la construcción para el lenguaje de programación y entorno de desarrollo que usemos habitualmente.

Cuando se trabaja en un PaaS, normalmente hay que proporcionar este script de automatización al mismo para que construya el entorno una vez desplegado. No se suele trabajar directamente con los ficheros en producción, sino que, para hacerlo de la forma más cercana a como se va a ejecutar, se copian los ficheros fuentes y el propio PaaS se encarga de construir la aplicación.

Identificar, dentro del PaaS elegido o cualquier otro en el que se dé uno de alta, cuál es el fichero de automatización de construcción e indicar qué herramienta usa para la construcción y el proceso que sigue en la misma.

Introducción al desarrollo basado en pruebas.

En un PaaS o SaaS es sumamente poco práctico probar la aplicación en el propio sistema. Primero, por la propia dinámica del mismo: hay que activar el sistema y empezar a hacer cosas con él. Segundo, por el hecho de que a mano es prácticamente imposible probar todos los aspectos del mismo.

Por eso previo al despliegue en un PaaS hay que trabajar en un entorno de desarrollo guiado por pruebas o Test Driven Development. El concepto, en realidad, es simple: antes de desarrollar cualquier nueva característica o funcionalidad, escribir un test para que tal funcionalidad falle. Cuando el test no falle, la característica se integra.

Todos los lenguajes de programación tienen entornos de desarrollo guiados por pruebas y la mayoría de ellos los requieren para los módulos que se publican en los repositorios de los mismos. Muchos se basan o en un protocolo similar a JUnit o en el Test Anything Protocolo, que dictan dónde hay que colocar los ficheros y qué salida tienen que dar los mismos.

En la práctica, crear tests consiste en

• Escribir una serie de ficheros en un directorio específico (test o t) a veces con una extensión específica (t en Perl, por ejemplo) que ejecuten las funciones con diferentes entradas y produzcan una salida que suele ser OK para una prueba superada y Not OK para prueba fallida.

• Uso de algún programa que ejecute todos esos tests y analice las salidas, dando un resumen sobre si ha fallado alguna prueba y cuantas han fallado. Este programa se llama desde el entorno de construcción de la aplicación.

Buscar un entorno de pruebas para el lenguaje de programación y entorno de desarrollo que usemos habitualmente.

A dónde ir desde aquí

En el siguiente tema usaremos diferentes técnicas de virtualización para la creación de contenedores y jaulas que aislan procesos, usuarios y recursos del resto del sistema, creando por tanto máquinas virtuales. Previamente habrá que realizar la práctica correspondiente a esta materia.