【CNCF】Backstage触ってみた（Software Catalog）

はじめに

CNCF プロジェクトの一つである、Backstage についてざっくり紹介して、メインの機能の一つである Software Catalog を実際に触ってみたいと思います。

Backstage とは

Backstage とは、CNCF プロジェクトの一つで、Spotify によって作られた開発者ポータルを構築するためのプラットフォームです。Backstage自体はTypescriptで書かれたアプリケーションです。

Spotifyは成長していく中で、コードを書いたりするよりも、正しい情報がどこにあるのか探す時間が増えていきました。そこで、開発者が必要な情報を１箇所で見つけられるようにするためにBackstageは作られました。

主な機能

Backstage の主な機能は下記の 3 つになります。

Software Catalog: ソフトウェアをカタログとして登録して関連する情報をまとめて管理
Software Templates: 組織としてのベストプラクティスに沿ったテンプレートを用意
TechDocs: 作成・管理・検索が容易なドキュメント

また、これ以外に Argo CD, Github Actions, Prometheus, Grafana など多くのプラグインが用意されており、様々な機能がプラグインによって追加できます。

Backstage Software Catalog and Developer Platform

導入するメリット

それぞれの役割にとってのメリットは以下の通りです。

全員:
- ソフトウェアに関するものを一箇所で管理できる
エンジニアリングマネージャー:
- 組織全体でベストプラクティスを維持できる
開発者:
- 標準化された方法で素早く開発できる
プラットフォームエンジニア:
- 新しいツールやサービスの統合が容易になる

Software Catalog

Backstageのメインとなる機能のSoftware Catalogについてざっと紹介します。

システムモデル

Backstageで扱われるシステムモデルの全体像は下記の通りです。

システムモデルの中で使われるEntityは以下の通りです。

Entity	説明	例
`Component`	ソフトウェアの一部	ウェブサイト、バックエンドサービス、データパイプライン
`API`	`Component`間の境界	OpenAPI、gRPC、API
`Resource`	`Component`に必要なインフラ	データベース、ストレージ
`System`	何かしら機能を提供する`Resource`と`Component`の集合（システム）	プレイリスト管理システム
`Domain`	ビジネスドメインなどを表す`System`の集合	支払い、広告
`User`	ユーザー
`Group`	グループ
`Location`	Catalogデータの場所
`Type`	自由に設定できる型
`Template`	`Software Template`に関する定義

Catalog の追加方法

Catalogは基本的にYamlファイルで記述され、ソースコードと一緒に管理されます。

Catalogへの追加方法としては、下記の方法があります。

Yamlファイルの手動追加
Software Templates からComponentの作成
外部システムとの連携

Yamlファイルの手動追加では、BackstageのGUIからURLを入力して登録する方法と、Backstageのconfigファイルに直接Yamlファイルの場所を登録する方法があります。

Backstage を作成してみる

では、実際にBackstageを作成してみます。

下記のコマンドでBackstageのアプリケーションを作成します。

1npx @backstage/create-app@latest

作成が完了すると、下記のようなディレクトリ構造が作成されます。

1.
2├── README.md
3├── app-config.local.yaml
4├── app-config.production.yaml
5├── app-config.yaml
6├── backstage.json
7├── catalog-info.yaml
8├── dist-types/
9├── examples/
10├── lerna.json
11├── node_modules/
12├── package.json
13├── packages/
14├── playwright.config.ts
15├── plugins/
16├── tsconfig.json
17└── yarn.lock

主なディレクトリは以下の通りです。

app-config.yaml: Backstageの設定ファイル
catalog-info.yaml: Backstage自体のCatalog設定ファイル
examples/: Catalogファイルのサンプル
packages/: Backstageアプリケーション
- app/: Backstageのフロントエンドアプリケーション
- backend/: Backstageのバックエンドアプリケーション

下記でアプリケーションを起動します。

1yarn dev

Backstageが起動したら、http://localhost:3000でアクセスできます。

デフォルトで登録されているCatalogは、app-config.yamlでexampleディレクトリから読み込まれています。

app-config.yaml

1...
2
3catalog:
4  import:
5    entityFilename: catalog-info.yaml
6    pullRequestBranchName: backstage-integration
7  rules:
8    - allow: [Component, System, API, Resource, Location]
9  locations:
10    # Local example data, file locations are relative to the backend process, typically `packages/backend`
11    - type: file
12      target: ../../examples/entities.yaml
13
14    # Local example template
15    - type: file
16      target: ../../examples/template/template.yaml
17      rules:
18        - allow: [Template]
19
20    # Local example organizational data
21    - type: file
22      target: ../../examples/org.yaml
23      rules:
24        - allow: [User, Group]
25
26...

下記のコメントアウトを外すことで、公式で用意しているサンプルデータをさらに追加できます。

app-config.yaml

1...
2
3    ## Uncomment these lines to add more example data
4    - type: url
5      target: https://github.com/backstage/backstage/blob/master/packages/catalog-model/examples/all.yaml
6
7...

backstage/packages/catalog-model/examples at master · backstage/backstage

Backstage is an open framework for building developer portals - backstage/backstage

アプリを登録してみる

それでは、自分でリポジトリを用意してそこからCatalogに登録してみます。

サンプルアプリケーションの用意

サンプル用に２つのリポジトリを用意しました。

１つ目は、Go で作成したサンプルアプリケーションです。

GitHub - monda00/sampleapp-for-backstage-go

Contribute to monda00/sampleapp-for-backstage-go development by creating an account on GitHub.

catalog-info.yamlは下記の通りです。System、Component、API、ResourceのEntityを定義しています。また、リポジトリにGoのプログラムは用意していますが、catalog-info.yamlの内容とは一致していません。

catalog-info.yaml

1apiVersion: backstage.io/v1alpha1
2kind: System
3metadata:
4  name: backstage-example-app
5  description: This is a sample app for Backstage.
6spec:
7  owner: masa
8  domain: backstage-example
9---
10apiVersion: backstage.io/v1alpha1
11kind: Component
12metadata:
13  name: sampleapp-for-backstage-go
14  description: |
15    This is [sample app](https://github.com/monda00/sampleapp-for-backstage-go) for Backstage.
16  links:
17    - url: https://github.com/monda00/sampleapp-for-backstage-go
18      title: GitHub Repo
19      icon: github
20spec:
21  type: backend
22  lifecycle: prduction
23  system: backstage-example-app
24  owner: masa
25  dependsOn:
26    - resource:backend-db
27  providesApis:
28    - sample-api
29---
30apiVersion: backstage.io/v1alpha1
31kind: API
32metadata:
33  name: sample-api
34  description: Sample API
35spec:
36  type: openapi
37  lifecycle: production
38  owner: masa
39  apiConsumedBy:
40    - backstage-demo
41  definition:
42    $text: https://github.com/APIs-guru/openapi-directory/blob/main/APIs/archive.org/search/1.0.0/openapi.yaml
43---
44apiVersion: backstage.io/v1alpha1
45kind: Resource
46metadata:
47  name: backend-db
48  description: Stores backend-app data
49spec:
50  type: database
51  owner: db-team
52  system: backstage-example-app

２つ目は、Node.js で作成したサンプルアプリケーションです。

GitHub - monda00/sampleapp-for-backstage-nodejs

Contribute to monda00/sampleapp-for-backstage-nodejs development by creating an account on GitHub.

catalog-info.yamlは下記の通りです。ComponentのEntityを定義しています。こちらもGoのサンプル同様、catalog-info.yamlの内容と実装の内容は一致していません。

catalog-info.yaml

1apiVersion: backstage.io/v1alpha1
2kind: Component
3metadata:
4  name: sampleapp-for-backstage-nodejs
5  description: |
6    This is [sample app](https://github.com/monda00/sampleapp-for-backstage-nodejs) for Backstage.
7  links:
8    - url: https://github.com/monda00/sampleapp-for-backstage-nodejs
9      title: GitHub Repo
10      icon: github
11spec:
12  type: frontend
13  lifecycle: prduction
14  system: backstage-example-app
15  owner: masa
16  consumesApis:
17    - sample-api