Azure er i dag en av de mest populære skyplattformene for utviklere, og med god grunn. Plattformens fleksibilitet og kraft har gjort den til et verktøy for utviklere som ønsker å bygge pålitelig, produksjonsklar programvare. Den har utviklet seg fra å være et verktøy primært for store selskaper og spesialiserte team, til en plattform som hvem som helst kan bruke til å skape løsninger som har betydning. Hvis du er en utvikler som ønsker å ta Azure-ferdighetene dine til et nytt nivå, er Microsoft Certified Azure Developer Associate (AZ-204) sertifiseringen et viktig steg mot å nå dette målet.

Azure er ikke bare et utviklingsmiljø, det er et omfattende system som lar deg eksperimentere fritt, administrere ressurser med presisjon og bygge systemer som støtter virkelige brukere. Dette gjør Azure til en spennende plattform for utviklere som ønsker å bygge i skyen. En sertifisering som AZ-204 er mer enn bare et stempel på kunnskap – det er en vei til å utvikle ferdigheter som kan brukes til å bygge applikasjoner som er skalerbare, sikre og effektive.

For de som ønsker å bygge applikasjoner på Azure, vil denne guiden gi deg en detaljert tilnærming til hvordan du designer, bygger og sikrer løsninger i Azure. Det handler om å bruke verktøyene på en praktisk måte, som gir deg muligheten til å utvikle og administrere skybaserte løsninger med tillit og dybde. I tillegg til å forberede deg på AZ-204 sertifiseringseksamen, gir guiden deg de nødvendige ferdighetene til å lykkes i utvikling av verdifulle Azure-prosjekter.

Boken er laget for utviklere som ønsker å ta sine Azure-ferdigheter til neste nivå. Enten du allerede utvikler webapplikasjoner, jobber med API-er, eller administrerer ressurser i skyen, vil dette materialet hjelpe deg å gjøre det med mer struktur, selvtillit og forståelse. For de som er vant til en annen skyplattform, vil denne guiden også gi deg innsikt i hvordan Azure fungerer og hva som skiller det fra andre plattformer.

For å få mest mulig ut av denne boken, er det nødvendig å ha grunnleggende kunnskaper om programmering, helst i språk som C#, JavaScript eller Python, samt forståelse for HTTP-API-er og generell applikasjonsutvikling. Du trenger ikke å være en Azure-ekspert før du begynner, men ved slutten av boken vil du være godt forberedt på å tenke og handle som en.

Gjennom boken vil du lære hvordan Azure App Service og Azure Function Apps kan brukes til å utvikle web- og serverløse applikasjoner. Du vil få innføring i hvordan du setter opp kontinuerlig integrasjon og kontinuerlig distribusjon (CI/CD), og hvordan du kan bruke Azure Bicep for infrastruktur som kode. Dette vil gjøre det lettere å definere, distribuere og administrere skyressurser gjennom kode, noe som er essensielt i et profesjonelt utviklingsmiljø.

En annen viktig komponent som blir dekket, er hvordan man jobber med data i Azure. Du vil lære hvordan du håndterer strukturert, semi-strukturert og ustrukturert data med Azure sin lagrings- og database-løsninger, samt hvordan du kan bygge, distribuere og administrere containere ved hjelp av Azure Kubernetes Service og Azure Container Registry.

Sikkerhet er også et sentralt tema i denne guiden. Azure tilbyr et rikt sett med verktøy for å implementere og administrere sikkerhet på tvers av applikasjoner og tjenester. Du vil lære hvordan du sikrer identiteter, administrerer tilgang og bygger applikasjoner som er robuste mot trusler. Dette er avgjørende i dagens digitale landskap, der sikkerhet ikke bare er et tillegg, men en integrert del av applikasjonsutvikling.

Når du jobber med Azure, er det viktig å forstå hvordan forskjellige tjenester fungerer sammen. Du trenger en helhetlig forståelse for hvordan du kan kombinere forskjellige verktøy og tjenester for å bygge løsninger som er både effektive og skalerbare. Dette er en av de viktigste ferdighetene en Azure-utvikler kan ha, og det er noe som kan gjøre forskjellen mellom et fungerende system og et system som faktisk støtter brukerens behov.

Gjennom denne boken vil du ikke bare forberede deg på sertifiseringseksamen, men du vil også lære hvordan du kan bruke Azure til å bygge ekte løsninger som møter dagens krav til skalerbarhet, sikkerhet og ytelse. Det er ikke bare kunnskap du trenger for å bestå en eksamen, men også ferdigheter som kan brukes til å skape applikasjoner som fungerer i virkelige, krevende miljøer.

Hvordan sette opp kjedede distribusjoner og moduler i Azure Bicep

Bicep er et språk som tillater utviklere å beskrive infrastrukturen som kode (IaC) i Azure, og gir et mer deklarativt og lettfattelig alternativ til ARM-maler. Med Bicep kan man lage ressurser i Azure på en strukturert måte, og en av de kraftigste funksjonene i Bicep er muligheten for å sette opp kjedede distribusjoner og moduler som gjør det lettere å administrere komplekse miljøer.

En kjedet distribusjon innebærer at resultatet fra én distribusjon brukes som input for den neste. Dette er nyttig når man for eksempel trenger å opprette flere ressurser som er avhengige av hverandre, men samtidig vil opprettholde en ryddig og modularisert infrastruktur.

Et eksempel på dette kan sees i hvordan vi kan lage en lagringskonto og deretter bruke navnet på denne kontoen som en parameter for å lage en container i en annen Bicep-mal. Første mal oppretter lagringskontoen og eksporterer navnet som en output, mens andre mal bruker dette navnet til å opprette en container. Prosessen kan styres ved hjelp av Azure Pipelines, som koordinere flere maler og oppdaterer inputene mellom trinnene.

I Azure Pipeline kan man sette opp en variabel basert på output fra første distribusjon og sende den videre til den neste. For eksempel kan variabelen storageAccountName bli definert i den første malen, og så brukes som parameter i den andre malen for å opprette en container i den samme lagringskontoen. Dette gjør at man kan orkestrere komplekse distribusjoner på tvers av flere maler og pipeline-trinn.

Moduler i Bicep spiller en viktig rolle i å organisere koden og gjøre den gjenbrukbar. Moduler lar deg dele opp infrastrukturkoden i separate filer som hver definerer en spesifikk ressurs eller et sett med ressurser. Dette gjør det lettere å vedlikeholde og skalere infrastrukturen, og sikrer at samme konfigurasjon kan brukes på tvers av ulike prosjekter eller miljøer.

Et typisk eksempel på en modul er en web-applikasjonsmodul som kan inneholde alt som er nødvendig for å opprette en webapplikasjon i Azure. Dette kan inkludere ressurser som App Service Plan, Web App og Application Insights. Når denne modulen er definert, kan den refereres i andre Bicep-filer, og nødvendige parametere som plassering og navngivning kan tilpasses for ulike miljøer.

For å illustrere dette, antar vi at vi har en website.bicep modul som definerer disse ressursene. Denne modulen kan inkludere:

  • En App Service Plan som spesifiserer hvilken prisplan og ressursallokering applikasjonen skal ha.

  • En Web App som definerer selve applikasjonen.

  • En Application Insights ressurs for overvåking og logging av applikasjonen.

Når modulen er laget, kan den inkluderes i en annen Bicep-fil, og nødvendige parametere kan spesifiseres ved å bruke module-nøkkelordet. Dette gir en ensartet måte å distribuere webapplikasjoner på tvers av organisasjonen.

Når man distribuerer ressurser i Azure, kan man gjøre det på ulike nivåer, eller "scope". Dette gir deg fleksibiliteten til å organisere infrastrukturen på en måte som passer til organisasjonens behov. Det vanligste nivået er "resource group"-scopet, der alle ressurser som har samme livssyklus (f.eks. en webapplikasjon og dens database) legges til i samme ressursgruppe. Dette nivået gir en god struktur for administrasjon og vedlikehold av ressurser.

I tillegg til ressursgruppe-scopet finnes det også muligheter for å distribuere ressurser på abonnement- og tenant-nivå. For eksempel kan man opprette en policy-tilordning på abonnement-nivå, som pålegger bestemte krav på alle ressursgruppene i abonnementet, eller opprette en ny ressursgruppe på abonnement-nivå. Selv om de fleste distribusjoner vil finne sted på ressursgruppe-nivå, er det viktig å forstå hvordan man kan bruke disse andre nivåene for mer spesifikke bruksområder.

Når man lager en ressurs, som f.eks. en Cosmos DB-database, kan man spesifisere "targetScope" for å indikere på hvilket nivå ressursen skal distribueres. I tilfellet med ressursgruppen, vil dette se slik ut:

bicep
targetScope = 'resourceGroup'
resource myCosmosDB 'Microsoft.DocumentDB/databaseAccounts@2021-06-15' = {
  name: 'mycosmosdb'
  location: 'eastus'
  properties: {
    databaseAccountOfferType: 'Standard'
    consistencyPolicy: {
      defaultConsistencyLevel: 'Session'
    }
  }
}

Azure Bicep gjør det lettere å jobbe med infrastruktur som kode, og gir en tydelig og deklarativ tilnærming til distribusjon og organisering av ressurser i Azure. Ved å bruke maler og moduler kan man bygge robuste, gjenbrukbare løsninger som kan tilpasses ulike miljøer og prosjekter. Gjennom kjedede distribusjoner kan man også bygge fleksible og dynamiske infrastrukturstrukturer som effektivt håndterer komplekse avhengigheter mellom ressursene.

Det er viktig å merke seg at mens Bicep og Azure Pipelines gir stor fleksibilitet i infrastrukturadministrasjon, krever dette en solid forståelse av både verktøyene og metodene som ligger til grunn for DevOps-praksis. Det er avgjørende å ha klare retningslinjer for hvordan man definerer ressurser og hvordan de henger sammen, slik at man unngår problemer med konfigurasjonsstyring og skalerbarhet på tvers av ulike prosjekter og miljøer.

Hvordan fungerer forskjellige caching-strategier for optimal ytelse og konsistens?

Caching er et essensielt verktøy for å forbedre ytelse og redusere belastning på databaser. Flere mønstre og strategier har blitt utviklet for å håndtere hvordan data hentes, lagres og synkroniseres mellom cache og database. Et grunnleggende mønster er cache-aside, også kalt lazy loading. Her sjekker applikasjonen først om dataene ligger i cachen. Hvis ikke, hentes de fra databasen, returneres til brukeren, og lagres samtidig i cachen med en utløpstid. Dette gjør at kun data som etterspørres lagres, noe som sparer minne og reduserer unødvendig behandling. Samtidig minimeres antall direkte databasekall, noe som gir bedre skalerbarhet og respons.

Likevel har cache-aside-mønsteret sine utfordringer. Dersom data endres, kan cachen inneholde foreldet informasjon uten en solid strategi for cache-invalidering. Et annet problem er "thundering herd"-fenomenet, hvor mange samtidige forespørsler på samme manglende data fører til gjentatte og unødvendige databasekall, med mindre det implementeres låsemekanismer for å kontrollere samtidig tilgang.

Read-through og write-through caching automatiserer mye av cache-håndteringen. Med read-through caching henter cachen selv data fra databasen ved cache-miss og lagrer det før det returneres. Write-through caching sikrer at enhver oppdatering skjer både i cache og database samtidig, noe som gir sterk konsistens. Denne tilnærmingen er særlig verdifull i systemer der nøyaktighet og oppdatert informasjon er kritisk, som i finansielle applikasjoner eller e-handel. Den automatiserer også cache-logikken, noe som gjør applikasjonskoden enklere og mer robust.

Write-behind caching, eller write-back caching, går et steg videre ved at applikasjonen skriver data til cachen umiddelbart, mens oppdateringen til databasen skjer asynkront i bakgrunnen. Dette øker skriveytelsen betydelig, da applikasjonen slipper å vente på databaseoperasjoner. Samtidig reduseres belastningen på databasen gjennom batch-oppdateringer. Denne metoden passer best når høy gjennomstrømning er viktigere enn umiddelbar konsistens, for eksempel i sosiale medier hvor brukerinteraksjoner samles opp og skrives til databasen i intervaller. Men det finnes risiko: hvis cachen feiler før data er skrevet tilbake, kan det føre til tap av oppdateringer.

Uavhengig av caching-mønster er det avgjørende å ha gode strategier for cache-invalidering. Utløpstid (TTL) er en enkel, men effektiv metode, hvor cache-elementer slettes automatisk etter en angitt periode. Sliding expiration, hvor utløpstiden fornyes ved hvert tilgang, sørger for at ofte brukte data holdes tilgjengelig, mens sjeldent brukte elementer fjernes. I tillegg kan applikasjonen manuelt tømme eller oppdatere cache når den vet at dataene har endret seg, og dermed forhindre at foreldet informasjon lever videre i systemet.

Det er også viktig å forstå at caching alltid innebærer en avveining mellom ytelse, konsistens og kompleksitet. Valg av caching-strategi må tilpasses applikasjonens krav til hvor ferske data må være, hvor mye trafikk den håndterer, og hvilke konsekvenser feil eller forsinket oppdatering kan få. Videre krever implementering av caching nøye vurdering av samtidighet, spesielt i systemer med høy belastning. Effektiv bruk av låser eller andre mekanismer kan hindre at flere prosesser samtidig belaster databasen unødig.

Til slutt må man være oppmerksom på at selv om caching forbedrer responstiden betydelig, erstatter det ikke behovet for å overvåke og optimalisere databasen. Cachen fungerer som et mellomlager og må vedlikeholdes nøye for å sikre at systemet som helhet opprettholder pålitelighet, skalerbarhet og korrekt funksjonalitet.

Hvordan Velge og Administrere Azure Cache for Redis for Applikasjoner

Azure Cache for Redis er en skybasert, minnebibliotek-lagring som hjelper applikasjoner å kjøre raskere ved å redusere behovet for å hente data fra langsommere lagringssystemer. Denne tjenesten er bygget på den populære open source-databasen Redis, men med tillegg av innebygd sikkerhet, skalerbarhet og høy tilgjengelighet. Det finnes flere prisnivåer for Redis i Azure, inkludert Basic, Standard og Premium, som tilbyr funksjoner som klynging, geo-replikering og bedriftsklar sikkerhet i høyere nivåer.

For å bruke Redis i Azure må du først opprette en Redis-instans. Dette kan gjøres ved hjelp av Azure CLI, der du for eksempel kan bruke følgende kommando for å opprette en Redis-instans med bestemte parametere:

scss
$ az redis create --name mysampleredis --resource-group testrg --location eastus --sku Standard --vm-size c1

I kommandoen ovenfor, definerer flagget --name navnet på instansen som "mysampleredis", mens --resource-group flagget setter ressursgruppen til "testrg". --location bestemmer regionen, og --sku flagget spesifiserer prisnivået som "Standard", mens --vm-size setter cache-størrelsen til C1, som representerer en liten instans. Når kommandoen er utført, vil Azure distribuere Redis-instansen, som kan vises i Azure-portalen under Azure Cache for Redis-seksjonen.

Redis-instansen kan også opprettes og administreres ved hjelp av Bicep, som er en annen måte å håndtere ressursene på. Her kan man bruke følgende kode:

bicep
resource myRedis 'Microsoft.Cache/Redis@2023-08-01' = {
  name: 'mysampleredis'
  location: 'eastus'
  sku: {
    name: 'Standard'
    family: 'C'
    capacity: 1
  }
  properties: {}
}

Etter at distribusjonen er fullført, kan instansen administreres på samme måte som med Azure CLI.

For å koble en applikasjon til Redis, kan du bruke StackExchange.Redis-biblioteket i C#. For å installere dette biblioteket kan du bruke kommandoen dotnet add package StackExchange.Redis, eller alternativt legge til avhengigheten direkte i .csproj-filen eller via NuGet Package Manager i Visual Studio. Etter installasjonen kan du bruke følgende kode for å koble til Redis:

csharp
using StackExchange.Redis;
using System;
class Program {
    static void Main() {
        string connectionString = "mysampleredis.redis.cache.windows.net:6380,password=abcd,ssl=True";
        var redis = ConnectionMultiplexer.Connect(connectionString);
        IDatabase db = redis.GetDatabase();
        db.StringSet("message", "Hello reader!");
        string value = db.StringGet("message");
        Console.WriteLine(value);
    }
}

I koden ovenfor oppretter ConnectionMultiplexer.Connect en tilkobling til Redis, og GetDatabase() metoden henter Redis-databasen. Operasjonene som StringSet og StringGet brukes til å lagre og hente data, og til slutt skrives verdien til konsollen.

Når Redis er opprettet, kan det være behov for å endre konfigurasjonen, for eksempel for å skalere ressurser, endre prisnivåer eller justere ytelses- og sikkerhetsinnstillinger. For å oppdatere en eksisterende Redis-instans, kan man bruke kommandoen az redis update, for eksempel for å oppgradere instansen til Premium-nivå:

scss
$ az redis update --name mysampleredis --resource-group testrg --sku Premium --vm-size p1

Denne kommandoen oppdaterer SKU til Premium og setter instansens størrelse til P1, som åpner for avanserte funksjoner som VNet-støtte, bedre sikkerhet og forbedret ytelse.

For Bicep er det tilstrekkelig å oppdatere sku-seksjonen i koden:

bicep
sku: {
  name: 'Premium'
  family: 'P'
  capacity: 1
}

Etter å ha endret konfigurasjonen, kan du redeployere malene for å bruke den oppdaterte konfigurasjonen automatisk.

Azure Cache for Redis er som standard sikret med brannmurregler og tilgangskontroll for å hindre uautorisert tilgang. Dette sikrer at kun pålitelige klienter kan koble til Redis-instansen. Du kan konfigurere brannmurregler for å definere hvilke IP-adresser som har tilgang til Redis. For eksempel, for å tillate en spesifikk IP-adresse, kan du bruke kommandoen:

scss
$ az redis firewall-rules create --name mysampleredis --resource-group testrg --rule-name AllowMyIP --start-ip 192.168.1.1 --end-ip 192.168.1.1

Denne kommandoen oppretter en brannmurregel som kun tillater tilgang fra IP-adressen 192.168.1.1. Hvis andre IP-adresser prøver å koble til, vil de bli blokkert. Du kan også angi et IP-intervall for å tillate flere adresser.

For å oppsummere sikkerheten rundt Redis er det viktig å begrense tilgang til Redis-instansen. Begrens tilgangen til kun nødvendige IP-adresser, og hvis mulig, unngå offentlig tilgang ved å bruke private nettverk som VNet. Det anbefales også å bruke administrerte identiteter som Entra ID (tidligere Azure AD) for autentisering, da dette gir en mer sikker og fleksibel tilkobling uten behov for å lagre passord.

Azure tilbyr også muligheten til å sette opp en oppdateringstid for Redis, slik at oppdateringene skjer på et tidspunkt som ikke forstyrrer applikasjonens ytelse. Du kan for eksempel bruke følgende kommando for å planlegge oppdateringer på en spesifikk dag og tid:

makefile
$ az redis patch-schedule create --name testcache --resource-group testrg --schedule-entries '[{"dayOfWeek": "Sunday", "startHourUtc": 3}]'

Dette sikrer at oppdateringene kun skjer på søndager kl. 3 A.M. UTC, og dermed ikke forstyrrer applikasjonen i travle perioder.

Hvordan påvirker ulike stiler for matematiskgjøring vitenskapelige forklaringer og teoriutvikling?
Hvordan avanserte bioaktive materialer forbedrer vevsteknologi og regenerativ medisin
Hvordan Byzantine Feil-Tolerant Konsensus Fungerer i Trådløse Nettverk
Hvordan Algoritmiske Markeder Påvirker Informasjon og Demokrati
Hvordan kunstig intelligens revolusjonerer mekatronikk: Fra robotlæring til kontrollsystemer