Azure Grundlagen für Entwickler: Schulung App Service, Functions

Cloud-Grundlagen für Entwickler:innen

• Azure für Entwickler: welche Dienste Code ausführen, Daten speichern, verbinden und überwachen
• Cloud-Modelle und Diensttypen IaaS, PaaS, Serverless und SaaS aus Sicht der eigenen Anwendung
• Werkzeuge einrichten: Azure CLI, Azure Developer CLI und VS Code mit Azure-Erweiterungen
• Azure SDKs für .NET, Python, Java und JavaScript: einheitliche Clients, Wiederholungen, Fehler

Zentrale Azure-Konzepte

• Azure-Abonnement: Abrechnungs- und Berechtigungsgrenze, Kontingente, Ressourcenanbieter
• Ressourcengruppen nach Lebenszyklus schneiden: was zusammen entsteht, wird zusammen gelöscht
• Azure Resource Manager: deklarative Bereitstellung, Idempotenz und Bereitstellungsverlauf
• Azure-Region wählen nach Latenz, Dienstverfügbarkeit, Preis und Datenstandort
• Availability Zones: zonenredundante Dienste und was das für die eigene Anwendung bedeutet
• Benennungs- und Tag-Konventionen für Ressourcen im Team festlegen

Azure App Service

• Was ein Azure App Service ist: Web-Apps und APIs, Laufzeitstapel, App-Service-Plan, Tarife
• App Service zum Hosten einer API erstellen und mit azd up oder GitHub Actions bereitstellen
• App-Einstellungen als Umgebungsvariablen, Verweise auf Key Vault statt Werten im Code
• Bereitstellungsslots, Protokollstream und Diagnose von Startfehlern

Daten speichern: Blob Storage, Cosmos DB und Azure SQL

• Azure Blob Storage: Container anlegen, Blobs mit dem SDK hoch- und herunterladen
• Zugriff auf Blobs über Entra ID und SAS mit Benutzerdelegierung statt Kontoschlüssel
• Cosmos DB for NoSQL: Container, Partitionsschlüssel, Request Units und Abfragen im SDK
• Lokal entwickeln mit dem Speicher-Emulator Azurite und dem Cosmos-DB-Emulator
• Azure SQL verwenden: Serverless-Tarif, Zugriff mit Entity Framework Core bzw. SQLAlchemy
• Kennwortlose Verbindung zu Azure SQL über Microsoft Entra ID

Azure Functions und Durable Functions

• Was eine Azure-Funktion ist: Trigger, Eingabe- und Ausgabebindungen, isoliertes Worker-Modell
• Funktion mit Blob-Trigger erstellen: Upload erkennen, Vorschaubild erzeugen, Ereignisquelle Event Grid
• Andere Trigger-Typen: HTTP, Timer, Queue, Service Bus, Event Grid und Cosmos DB
• Lokal entwickeln und debuggen mit den Azure Functions Core Tools
• Hostingpläne: Flex Consumption, Premium, App Service Plan und Container Apps
• Wann Durable Functions passen: Verkettung, Fan-out/Fan-in, Warten auf menschliche Freigabe
• Durable Functions genauer: Orchestrator, Aktivitäten, Entitäten und deterministischer Code
• Orchestrierungen überwachen; Durable Task Scheduler als verwaltetes Backend

Virtuelle Maschinen, Vorlagen und Batch

• Virtuelle Maschine bereitstellen: Größe, Image, Datenträger, Zugang über Azure Bastion
• Wann eine VM statt PaaS: Altsoftware, Spezialtreiber, volle Kontrolle über das Betriebssystem
• Azure Resource Manager-Vorlagen lesen und mit az bicep decompile nach Bicep überführen
• Bicep-Module, Parameterdateien und what-if vor jeder Bereitstellung
• Was Azure Batch ist: Pools, Jobs und Tasks für parallele Rechenlasten
• Batch, Container Apps Jobs oder Functions: Rechenlasten nach Dauer und Umfang zuordnen

Kubernetes und Container in Azure

• Container- und Kubernetes-Grundlagen: Image, Pod, Deployment und Service
• Azure Container Apps als Einstieg: Ingress, Revisionen, Skalierung auf null
• Verwalteten Kubernetes-Cluster erstellen: AKS Automatic und AKS Standard im Vergleich
• Images erstellen und in der Azure Container Registry veröffentlichen, auch per az acr build
• Pull aus der Registry über verwaltete Identität und Rolle AcrPull – Tiefe im Seminar Docker auf Azure

Anwendungen absichern

• Authentifizierungsoptionen: Microsoft Entra ID, Entra External ID, integrierte App-Service-Anmeldung
• Anmeldung mit MSAL: App-Registrierung, Scopes, Token für eigene APIs und Microsoft Graph
• Rollenbasierte versus claimsbasierte Autorisierung: App-Rollen, Gruppen, Richtlinien im Code
• Verwaltete Identitäten, system- und benutzerzugewiesen, mit DefaultAzureCredential nutzen
• Was Azure Key Vault ist: Geheimnisse, Schlüssel und Zertifikate, Zugriff über Azure RBAC
• Geheimnisse rotieren und Key-Vault-Verweise in App Service und Functions einsetzen

Anwendungen überwachen

• Azure Monitor verwenden: Metriken, Protokolle, Log Analytics-Arbeitsbereich, Warnungen
• KQL-Abfragen für Anfragen, Ausnahmen und Abhängigkeiten schreiben
• Application Insights: arbeitsbereichbasierte Ressource, Anbindung über Verbindungszeichenfolge
• Instrumentierung mit der Azure Monitor OpenTelemetry Distro und verteiltes Tracing
• Anwendungszuordnung, Verfügbarkeitstests und Live-Metriken auswerten

Anwendungen optimieren

• Caching mit Azure Managed Redis: Cache-Aside, Ablaufzeiten, Sitzungsdaten
• Statische Inhalte über Azure Front Door ausliefern statt über das klassische Azure CDN
• Skalierungsstrategien für Kubernetes-Dienste: Horizontal Pod Autoscaler, Cluster Autoscaler, KEDA
• Skalierungsregeln in App Service und Container Apps nach Last und Ereignissen
• Kosten im Code mitdenken: Request Units, Ausführungsdauer, ausgehender Datenverkehr

Praxisprojekt: Bildarchiv eines Auktionshauses mit Vorschaubildern und Katalog-API

• Fotos der Einlieferungen per Web-API in Blob Storage hochladen, Zugriff über verwaltete Identität
• Azure Function mit Blob-Trigger erzeugt Vorschaubilder und schreibt Metadaten nach Cosmos DB
• Katalog-API im App Service, Anmeldung über Entra ID nur für das Katalogteam
• Telemetrie in Application Insights, Infrastruktur als Bicep, Bereitstellung mit azd

Lernziele

• Sie strukturieren Azure-Ressourcen nach Abonnement, Ressourcengruppe und Region und stellen sie mit Bicep bereit
• Sie hosten eine API im App Service und speichern Daten in Blob Storage, Azure SQL und Cosmos DB
• Sie schreiben Azure Functions mit Blob-, Queue- und Timer-Trigger und orchestrieren Abläufe mit Durable Functions
• Sie verbinden Dienste ohne gespeicherte Geheimnisse über verwaltete Identitäten, Entra ID und Key Vault
• Sie werten Telemetrie in Application Insights mit KQL aus und finden die Ursache langsamer Anfragen

Zielgruppe

• Anwendungsentwickler:innen, die Anwendungen für Azure entwickeln oder dorthin bringen
• Entwicklungsteams, die Azure als Zielplattform bewerten
• Softwarearchitekt:innen mit Programmiererfahrung, die Azure-Dienste aus Entwicklersicht kennenlernen wollen