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Visual Basic云服务集成方案

2022-01-145.2k 阅读

Visual Basic云服务集成基础概念

云服务简介

云服务是基于互联网提供的各种计算资源和服务，涵盖了基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）等不同层次。IaaS 提供基础的计算、存储和网络资源，像 Amazon Web Services（AWS）的 EC2 实例、存储卷等；PaaS 为开发者提供平台和工具，如 Google App Engine 能让开发者专注于代码编写，而无需操心底层服务器配置；SaaS 则是直接面向用户的软件服务，如 Office 365 让用户通过浏览器就能使用办公软件。

Visual Basic 与云服务集成的意义

Visual Basic（VB）作为一种广泛使用的编程语言，在传统桌面应用开发方面有着深厚的积累。将 VB 与云服务集成，可以拓展其应用场景，突破本地资源的限制。例如，利用云存储可以为 VB 应用提供海量的存储空间，解决本地存储容量有限的问题；借助云计算能力，能处理原本因本地计算资源不足而无法完成的大规模数据处理任务。同时，通过集成云服务，VB 应用可以实现多用户协作，提升应用的实用性和价值。

Visual Basic与常见云服务提供商的集成

与 Amazon Web Services（AWS）集成

AWS 服务选择

AWS 提供了丰富的服务，与 VB 集成较为常用的有 Amazon S3（简单存储服务）用于云存储，Amazon EC2（弹性计算云）提供计算资源，以及 AWS Lambda 实现无服务器计算。

使用 Amazon S3 进行云存储集成

  1. 安装 AWS SDK for.NET
    • 首先，需要在 VB 项目中安装 AWS SDK for.NET。可以通过 NuGet 包管理器来完成。打开 VB 项目，右键点击“引用”，选择“管理 NuGet 程序包”。在 NuGet 包管理器中，搜索“AWS SDK for.NET”，然后点击“安装”。
  2. 代码示例 
    Imports Amazon
Imports Amazon.S3
Imports Amazon.S3.Model

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim accessKey As String = "YOUR_ACCESS_KEY"
        Dim secretKey As String = "YOUR_SECRET_KEY"
        Dim bucketName As String = "your - bucket - name"
        Dim filePath As String = "C:\example.txt"

        Using client As New AmazonS3Client(accessKey, secretKey, RegionEndpoint.USEast1)
            Dim request As New PutObjectRequest()
            request.BucketName = bucketName
            request.Key = "example.txt"
            request.FilePath = filePath

            Dim response As PutObjectResponse = client.PutObject(request)
            If response.HttpStatusCode = System.Net.HttpStatusCode.OK Then
                MessageBox.Show("File uploaded successfully to S3.")
            Else
                MessageBox.Show("File upload failed.")
            End If
        End Using
    End Sub
End Class
    在上述代码中，首先导入了 AWS S3 相关的命名空间。在按钮点击事件中，设置了 AWS 的访问密钥、存储桶名称和本地文件路径。然后创建 AmazonS3Client 实例，并构建 PutObjectRequest 对象，将本地文件上传到 S3 存储桶。最后根据响应的 HTTP 状态码判断文件上传是否成功。

使用 Amazon EC2 进行计算资源扩展

  1. 创建 EC2 实例
    • 在 AWS 管理控制台中，导航到 EC2 服务。点击“启动实例”，选择合适的操作系统镜像（如 Windows Server 或 Linux 发行版），配置实例类型（根据计算需求选择不同的 CPU、内存等配置），设置存储，以及配置安全组允许必要的网络访问。
  2. 通过 VB 连接 EC2 实例
    • 安装 AWS SDK for.NET 后，以下是通过 VB 连接 EC2 实例并执行命令的示例代码：
    Imports Amazon
Imports Amazon.EC2
Imports Amazon.EC2.Model

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim accessKey As String = "YOUR_ACCESS_KEY"
        Dim secretKey As String = "YOUR_SECRET_KEY"

        Using client As New AmazonEC2Client(accessKey, secretKey, RegionEndpoint.USEast1)
            Dim request As New DescribeInstancesRequest()
            Dim response As DescribeInstancesResponse = client.DescribeInstances(request)

            For Each reservation In response.Reservations
                For Each instance In reservation.Instances
                    If instance.State.Name = "running" Then
                        '这里可以添加通过 SSH 或 RDP 连接实例并执行命令的代码
                        '对于 Windows 实例，可使用 RDP 连接后执行命令
                        '对于 Linux 实例，可使用 SSH 连接后执行命令
                        MessageBox.Show("Instance ID: " & instance.InstanceId & " is running.")
                    End If
                Next
            Next
        End Using
    End Sub
End Class
    上述代码通过 DescribeInstancesRequest 获取 EC2 实例的信息，遍历响应找到处于“running”状态的实例，并弹出消息框显示实例 ID。实际应用中，对于 Windows 实例可以通过 RDP 协议连接并执行命令，对于 Linux 实例可以通过 SSH 协议连接并执行命令。

使用 AWS Lambda 实现无服务器计算

  1. 创建 AWS Lambda 函数
    • 在 AWS 管理控制台中，进入 Lambda 服务。点击“创建函数”，选择运行时为.NET Core。编写 Lambda 函数代码，例如实现一个简单的加法运算：
    using System;
using Amazon.Lambda.Core;

// Assembly attribute to enable the Lambda function's JSON input to be converted into a.NET class.
[assembly: LambdaSerializer(typeof(Amazon.Lambda.Serialization.SystemTextJson.DefaultLambdaJsonSerializer))]
namespace MyLambdaFunction
{
    public class Function
    {
        public int FunctionHandler(int a, int b, ILambdaContext context)
        {
            return a + b;
        }
    }
}
  2. 从 VB 调用 AWS Lambda 函数
    • 在 VB 项目中安装 AWS SDK for.NET 后，以下是调用上述 Lambda 函数的代码示例：
    Imports Amazon
Imports Amazon.Lambda
Imports Amazon.Lambda.Model

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim accessKey As String = "YOUR_ACCESS_KEY"
        Dim secretKey As String = "YOUR_SECRET_KEY"
        Dim functionName As String = "your - lambda - function - name"

        Using client As New AmazonLambdaClient(accessKey, secretKey, RegionEndpoint.USEast1)
            Dim request As New InvokeRequest()
            request.FunctionName = functionName
            request.Payload = "{ ""a"": 5, ""b"": 3 }"

            Dim response As InvokeResponse = client.Invoke(request)
            Dim result As String = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(response.Payload.ToArray())
            MessageBox.Show("Lambda result: " & result)
        End Using
    End Sub
End Class
    上述代码构建 InvokeRequest 对象，设置要调用的 Lambda 函数名称和输入参数，然后通过 AmazonLambdaClient 调用 Lambda 函数，并将返回结果显示在消息框中。

与 Microsoft Azure 集成

Azure 服务选择

Microsoft Azure 提供众多服务，与 VB 集成常用的有 Azure Blob Storage（云存储）、Azure Virtual Machines（虚拟机）和 Azure Functions（无服务器计算）。

使用 Azure Blob Storage 进行云存储集成

  1. 安装 Azure Storage SDK for.NET
    • 同样通过 NuGet 包管理器，在 VB 项目中搜索并安装“WindowsAzure.Storage”包。
  2. 代码示例 
    Imports Microsoft.WindowsAzure.Storage
Imports Microsoft.WindowsAzure.Storage.Blob

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim storageConnectionString As String = "DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=your - account - name;AccountKey=your - account - key;EndpointSuffix=core.windows.net"
        Dim containerName As String = "your - container - name"
        Dim blobName As String = "example.txt"
        Dim filePath As String = "C:\example.txt"

        Dim storageAccount As CloudStorageAccount = CloudStorageAccount.Parse(storageConnectionString)
        Dim blobClient As CloudBlobClient = storageAccount.CreateCloudBlobClient()
        Dim container As CloudBlobContainer = blobClient.GetContainerReference(containerName)
        container.CreateIfNotExists()

        Dim blockBlob As CloudBlockBlob = container.GetBlockBlobReference(blobName)
        blockBlob.UploadFromFile(filePath)

        MessageBox.Show("File uploaded to Azure Blob Storage.")
    End Sub
End Class
    在代码中，首先解析存储连接字符串获取 CloudStorageAccount 对象，然后创建 CloudBlobClient 实例。获取或创建指定的容器，并从容器中获取 CloudBlockBlob 引用，最后将本地文件上传到 Blob 存储。

使用 Azure Virtual Machines 进行计算资源扩展

  1. 创建 Azure 虚拟机
    • 在 Azure 门户中，点击“创建资源”，选择“虚拟机”。根据需求选择操作系统（如 Windows Server 或 Linux 发行版），配置虚拟机大小、存储、网络等设置，完成虚拟机的创建。
  2. 通过 VB 连接 Azure 虚拟机
    • 以下是通过 VB 获取 Azure 虚拟机状态的示例代码：
    Imports Microsoft.Azure.Management.Compute.Fluent
Imports Microsoft.Azure.Management.Fluent
Imports Microsoft.Azure.Management.ResourceManager.Fluent
Imports Microsoft.Azure.Management.ResourceManager.Fluent.Authentication

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim credentials As AzureCredentials = SdkContext.AzureCredentialsFactory.FromServicePrincipal(
            "client - id",
            "client - secret",
            "tenant - id",
            AzureEnvironment.AzureGlobalCloud)
        Dim azure As IAzure = Azure
           .Configure()
           .Authenticate(credentials)
           .WithDefaultSubscription()

        Dim vm As IVirtualMachine = azure.VirtualMachines.GetByResourceGroup("your - resource - group - name", "your - vm - name")
        Dim status As String = vm.PowerState.ToString()
        MessageBox.Show("VM Status: " & status)
    End Sub
End Class
    上述代码使用 Azure 管理库，通过服务主体认证获取 IAzure 对象，然后获取指定资源组中的虚拟机，并显示其电源状态。

使用 Azure Functions 实现无服务器计算

  1. 创建 Azure Functions
    • 在 Azure 门户中，点击“创建资源”，选择“函数应用”。创建函数应用后，添加新的函数。例如，创建一个 HTTP 触发的函数，使用 C# 编写如下：
    using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Azure.WebJobs;
using Microsoft.Azure.WebJobs.Extensions.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace FunctionApp1
{
    public static class HttpTriggerFunction
    {
        [FunctionName("HttpTriggerFunction")]
        public static async Task<IActionResult> Run(
            [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Function, "get", "post", Route = null)] HttpRequest req,
            ILogger log)
        {
            log.LogInformation("C# HTTP trigger function processed a request.");

            string name = req.Query["name"];

            string requestBody = await new StreamReader(req.Body).ReadToEndAsync();
            dynamic data = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject(requestBody);
            name = name?? data?.name;

            return name!= null
               ? (ActionResult)new OkObjectResult($"Hello, {name}")
                : new BadRequestObjectResult("Please pass a name on the query string or in the request body");
        }
    }
}
  2. 从 VB 调用 Azure Functions 
    Imports System.Net
Imports System.IO

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim functionUrl As String = "https://your - function - app - name.azurewebsites.net/api/HttpTriggerFunction?name=test"
        Dim request As HttpWebRequest = CType(WebRequest.Create(functionUrl), HttpWebRequest)
        request.Method = "GET"

        Using response As HttpWebResponse = CType(request.GetResponse(), HttpWebResponse)
            Using reader As New StreamReader(response.GetResponseStream())
                Dim result As String = reader.ReadToEnd()
                MessageBox.Show("Function result: " & result)
            End Using
        End Using
    End Sub
End Class
    上述代码通过构造 HTTP 请求，调用 Azure Functions，并将返回结果显示在消息框中。

与 Google Cloud Platform（GCP）集成

GCP 服务选择

GCP 提供多种服务，与 VB 集成常用的有 Google Cloud Storage（云存储）、Google Compute Engine（虚拟机）和 Google Cloud Functions（无服务器计算）。

使用 Google Cloud Storage 进行云存储集成

  1. 安装 Google Cloud Storage SDK for.NET
    • 可以通过 NuGet 包管理器搜索并安装“Google.Cloud.Storage.V1”包。
  2. 代码示例 
    Imports Google.Apis.Auth.OAuth2
Imports Google.Cloud.Storage.V1

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim credentialPath As String = "path/to/your/credentials.json"
        Dim credential As GoogleCredential = GoogleCredential.FromFile(credentialPath)
        Dim storageClient As StorageClient = StorageClient.Create(credential)
        Dim bucketName As String = "your - bucket - name"
        Dim objectName As String = "example.txt"
        Dim filePath As String = "C:\example.txt"

        storageClient.UploadObject(bucketName, objectName, Nothing, New System.IO.FileStream(filePath, System.IO.FileMode.Open))
        MessageBox.Show("File uploaded to Google Cloud Storage.")
    End Sub
End Class
    代码中，首先从本地的凭据文件加载 GoogleCredential，然后创建 StorageClient 实例。最后使用 UploadObject 方法将本地文件上传到 Google Cloud Storage 存储桶。

使用 Google Compute Engine 进行计算资源扩展

  1. 创建 Google Compute Engine 实例
    • 在 GCP 控制台中，导航到 Compute Engine。点击“创建实例”，选择合适的机器类型、操作系统镜像，配置网络等设置，完成实例创建。
  2. 通过 VB 连接 Google Compute Engine 实例
    • 以下是获取 Google Compute Engine 实例状态的示例代码：
    Imports Google.Apis.Auth.OAuth2
Imports Google.Apis.Compute.v1
Imports Google.Apis.Compute.v1.Data

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim credentialPath As String = "path/to/your/credentials.json"
        Dim credential As GoogleCredential = GoogleCredential.FromFile(credentialPath)
        Dim computeService As ComputeService = New ComputeService(New Google.Apis.Services.BaseClientService.Initializer() With {
            .HttpClientInitializer = credential,
            .ApplicationName = "YourAppName"
        })

        Dim projectId As String = "your - project - id"
        Dim zone As String = "your - zone"
        Dim instanceName As String = "your - instance - name"

        Dim request As InstancesGetRequest = computeService.Instances.Get(projectId, zone, instanceName)
        Dim instance As Instance = request.Execute()
        Dim status As String = instance.Status
        MessageBox.Show("Instance Status: " & status)
    End Sub
End Class
    上述代码通过加载凭据创建 ComputeService 实例，然后使用 InstancesGetRequest 获取指定实例的状态并显示。

使用 Google Cloud Functions 实现无服务器计算

  1. 创建 Google Cloud Functions
    • 在 GCP 控制台中，进入 Cloud Functions。点击“创建函数”，选择运行时为.NET。编写函数代码，例如一个简单的乘法运算：
    using System;
using Google.Cloud.Functions.Framework;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System.Threading.Tasks;

namespace MyCloudFunction
{
    public class Function : IHttpFunction
    {
        public async Task HandleAsync(HttpContext context, ILogger logger)
        {
            string aStr = context.Request.Query["a"];
            string bStr = context.Request.Query["b"];

            if (string.IsNullOrEmpty(aStr) || string.IsNullOrEmpty(bStr))
            {
                context.Response.StatusCode = 400;
                await context.Response.WriteAsync("Please provide 'a' and 'b' query parameters.");
                return;
            }

            int a = int.Parse(aStr);
            int b = int.Parse(bStr);
            int result = a * b;

            context.Response.StatusCode = 200;
            await context.Response.WriteAsync($"Result: {result}");
        }
    }
}
  2. 从 VB 调用 Google Cloud Functions 
    Imports System.Net
Imports System.IO

Public Class Form1
    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim functionUrl As String = "https://your - region - your - project - id.cloudfunctions.net/your - function - name?a=5&b=3"
        Dim request As HttpWebRequest = CType(WebRequest.Create(functionUrl), HttpWebRequest)
        request.Method = "GET"

        Using response As HttpWebResponse = CType(request.GetResponse(), HttpWebResponse)
            Using reader As New StreamReader(response.GetResponseStream())
                Dim result As String = reader.ReadToEnd()
                MessageBox.Show("Function result: " & result)
            End Using
        End Using
    End Sub
End Class
    代码通过构造 HTTP 请求调用 Google Cloud Functions，并显示返回结果。

Visual Basic云服务集成中的安全与优化

安全方面

认证与授权

  1. 使用安全的认证机制
    • 在与云服务集成时，无论是 AWS、Azure 还是 GCP，都要使用安全的认证机制。例如，对于 AWS，使用长期的访问密钥对时要妥善保管，也可以考虑使用 AWS Identity and Access Management（IAM）角色进行临时认证，特别是在 EC2 实例等场景下。对于 Azure，通过服务主体认证时，要严格控制服务主体的权限范围，只授予必要的权限。在 GCP 中，使用服务账号密钥文件，同样要保证密钥文件的安全存储，避免泄露。
  2. 授权策略配置
    • 以 AWS S3 为例，通过 S3 存储桶策略和 IAM 策略来控制对存储桶和对象的访问。例如，只允许特定的 IP 地址范围访问存储桶，或者只允许特定的用户或角色进行读写操作。在 Azure Blob Storage 中，通过共享访问签名（SAS）来授予临时的访问权限，并且可以精确控制 SAS 的权限和有效期。在 GCP 中，通过 Cloud IAM 策略设置不同用户和服务账号对 Cloud Storage 资源的访问权限。

数据加密

  1. 云服务端加密
    • AWS S3 支持服务器端加密，包括 SSE - S3（使用 AWS 管理的密钥）和 SSE - KMS（使用 AWS Key Management Service 管理的密钥）。在 VB 代码中上传文件到 S3 时，可以指定加密选项。例如：
    Dim request As New PutObjectRequest()
request.BucketName = bucketName
request.Key = "example.txt"
request.FilePath = filePath
request.ServerSideEncryptionMethod = ServerSideEncryptionMethod.AES256
    • Azure Blob Storage 也支持服务器端加密，默认情况下启用 Microsoft - managed keys 加密。如果需要使用客户管理的密钥，可以在 Azure Key Vault 中配置并关联到 Blob Storage。
    • GCP Cloud Storage 同样支持服务器端加密，默认使用 Google - managed keys，也可以使用客户 - supplied encryption keys（CSEK），在上传对象时指定加密密钥。
  2. 客户端加密
    • 在 VB 应用中，也可以在上传数据到云服务之前进行客户端加密。例如，可以使用.NET 的加密类库（如 System.Security.Cryptography 命名空间）对文件或数据进行加密，然后再上传到云存储。在下载数据时，先下载加密数据，然后在本地进行解密。

优化方面

性能优化

  1. 批量操作
    • 在云存储操作中，尽量使用批量操作来减少请求次数。例如，在 AWS S3 中，可以使用 PutObjectBatchRequest 来批量上传多个对象，在 Azure Blob Storage 中，可以使用 CloudBlobContainer.UploadBlobsFromDirectory 方法批量上传目录中的文件。这样可以减少网络开销，提高操作效率。
  2. 缓存策略
    • 对于频繁访问的云服务数据，可以在本地设置缓存。例如，对于从云存储中读取的配置文件等，可以在本地缓存一段时间，在缓存有效期内直接从本地读取，减少对云服务的请求次数。可以使用 VB 中的缓存机制（如 System.Runtime.Caching 命名空间）来实现本地缓存。

成本优化

  1. 合理选择云服务资源
    • 根据应用的实际需求，合理选择云服务资源。在使用云虚拟机时，不要过度配置资源。例如，如果应用对 CPU 要求不高，但对内存有一定需求，就选择合适的 CPU - 内存配比的虚拟机类型。在云存储方面，根据数据的访问频率，选择合适的存储层级，如 AWS S3 的标准存储、标准 - 低频访问存储等，以降低存储成本。
  2. 监控与预算设置
    • 各大云服务提供商都提供监控工具，如 AWS CloudWatch、Azure Monitor 和 GCP Stackdriver。通过监控云服务的使用情况，了解资源的消耗趋势，及时调整资源配置。同时，可以设置预算，当云服务使用费用接近预算上限时，接收通知，避免不必要的费用支出。