สวัสดี Cloud Run ด้วย Python

1. บทนำ

Cloud Run เป็นแพลตฟอร์มคำนวณที่มีการจัดการซึ่งทำให้คุณเรียกใช้คอนเทนเนอร์แบบไม่เก็บสถานะที่เรียกใช้ผ่านคำขอ HTTP ได้ โดยสร้างขึ้นจากโปรเจ็กต์โอเพนซอร์ส Knative ซึ่งช่วยให้คุณย้ายปริมาณงานในแพลตฟอร์มต่างๆ ได้ Cloud Run เป็นแบบ Serverless ด้วยการตัดการจัดการโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดออก คุณจึงมุ่งเน้นไปที่การสร้างแอปพลิเคชันที่ยอดเยี่ยม ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดได้

บทแนะนำนี้มีเป้าหมายเพื่อสร้างเว็บแอปพลิเคชันอย่างง่ายและติดตั้งใช้งานใน Cloud Run

2. การตั้งค่าและข้อกำหนด

การตั้งค่าสภาพแวดล้อมแบบเรียนรู้ด้วยตนเอง

1. ลงชื่อเข้าใช้ คอนโซล Google Cloud แล้วสร้างโปรเจ็กต์ใหม่หรือใช้โปรเจ็กต์ที่มีอยู่ซ้ำ หากยังไม่มีบัญชี Gmail หรือ Google Workspace คุณต้องสร้างบัญชี

• ชื่อโปรเจ็กต์คือชื่อที่แสดงสำหรับผู้เข้าร่วมโปรเจ็กต์นี้ ซึ่งเป็นสตริงอักขระที่ Google APIs ไม่ได้ใช้ คุณอัปเดตได้ทุกเมื่อ
• รหัสโปรเจ็กต์จะไม่ซ้ำกันในโปรเจ็กต์ Google Cloud ทั้งหมดและเปลี่ยนแปลงไม่ได้ (เปลี่ยนไม่ได้หลังจากตั้งค่าแล้ว) Cloud Console จะสร้างสตริงที่ไม่ซ้ำกันโดยอัตโนมัติ ซึ่งโดยปกติแล้วคุณไม่จำเป็นต้องสนใจว่าสตริงนั้นคืออะไร ใน Codelab ส่วนใหญ่ คุณจะต้องอ้างอิงรหัสโปรเจ็กต์ (โดยทั่วไปจะระบุเป็น PROJECT_ID) หากไม่ชอบรหัสที่สร้างขึ้น คุณอาจสร้างรหัสแบบสุ่มอีกรหัสหนึ่งได้ หรือคุณจะลองใช้ชื่อของคุณเองและดูว่าชื่อนั้นพร้อมใช้งานหรือไม่ก็ได้ คุณจะเปลี่ยนแปลงรหัสนี้หลังจากขั้นตอนนี้ไม่ได้ และรหัสจะคงอยู่ตลอดระยะเวลาของโปรเจ็กต์
• โปรดทราบว่ายังมีค่าที่ 3 ซึ่งก็คือหมายเลขโปรเจ็กต์ที่ API บางตัวใช้ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับค่าทั้ง 3 นี้ได้ในเอกสารประกอบ

ข้อควรระวัง: รหัสโปรเจ็กต์จะไม่ซ้ำกันทั่วโลกและบุคคลอื่นจะใช้รหัสนี้ไม่ได้หลังจากที่คุณเลือกแล้ว คุณเป็นผู้ใช้รหัสดังกล่าวเพียงคนเดียว แม้ว่าจะลบโปรเจ็กต์ไปแล้ว แต่ก็ไม่สามารถใช้รหัสซ้ำได้

หมายเหตุ: หากใช้บัญชี Gmail คุณสามารถปล่อยให้ตำแหน่งเริ่มต้นเป็นไม่มีองค์กรได้ หากใช้บัญชี Google Workspace ให้เลือกสถานที่ตั้งที่เหมาะสมกับองค์กร

2. จากนั้นคุณจะต้องเปิดใช้การเรียกเก็บเงินใน Cloud Console เพื่อใช้ทรัพยากร/API ของ Cloud การทำตาม Codelab นี้จะไม่เสียค่าใช้จ่ายมากนัก หรืออาจไม่เสียเลย หากต้องการปิดทรัพยากรเพื่อหลีกเลี่ยงการเรียกเก็บเงินนอกเหนือจากบทแนะนำนี้ คุณสามารถลบทรัพยากรที่สร้างขึ้นหรือลบโปรเจ็กต์ได้ ผู้ใช้ Google Cloud รายใหม่มีสิทธิ์เข้าร่วมโปรแกรมช่วงทดลองใช้ฟรีมูลค่า$300 USD

เริ่มต้น Cloud Shell

แม้ว่าคุณจะใช้งาน Google Cloud จากระยะไกลจากแล็ปท็อปได้ แต่ในบทแนะนำนี้ คุณจะได้ใช้ Cloud Shell ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมบรรทัดคำสั่งที่ทำงานในระบบคลาวด์

เปิดใช้งาน Cloud Shell

1. จาก Cloud Console ให้คลิกเปิดใช้งาน Cloud Shell

หากเริ่มใช้ Cloud Shell เป็นครั้งแรก คุณจะเห็นหน้าจอระดับกลางที่อธิบายว่า Cloud Shell คืออะไร หากเห็นหน้าจอระดับกลาง ให้คลิกต่อไป

การจัดสรรและเชื่อมต่อกับ Cloud Shell จะใช้เวลาไม่นาน

เครื่องเสมือนนี้โหลดเครื่องมือพัฒนาซอฟต์แวร์ทั้งหมดที่จำเป็นไว้แล้ว โดยมีไดเรกทอรีหลักขนาด 5 GB ที่คงอยู่ถาวรและทำงานใน Google Cloud ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายและการตรวจสอบสิทธิ์ได้อย่างมาก คุณสามารถทำงานส่วนใหญ่หรือทั้งหมดใน Codelab นี้ได้ด้วยเบราว์เซอร์

เมื่อเชื่อมต่อกับ Cloud Shell แล้ว คุณควรเห็นว่าระบบได้ตรวจสอบสิทธิ์ของคุณแล้วและตั้งค่าโปรเจ็กต์เป็นรหัสโปรเจ็กต์ของคุณ

2. เรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้ใน Cloud Shell เพื่อยืนยันว่าคุณได้รับการตรวจสอบสิทธิ์แล้ว

gcloud auth list

เอาต์พุตจากคำสั่ง

 Credentialed Accounts
ACTIVE  ACCOUNT
*       <my_account>@<my_domain.com>

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`

หมายเหตุ: gcloud เครื่องมือบรรทัดคำสั่งเป็นเครื่องมือบรรทัดคำสั่งที่มีประสิทธิภาพและเป็นหนึ่งเดียวใน Google Cloud โดยจะติดตั้งมาล่วงหน้าใน Cloud Shell คุณจะเห็นว่าเครื่องมือนี้รองรับการเติมข้อความอัตโนมัติด้วยการกด Tab ระบบอาจแจ้งให้คุณตรวจสอบสิทธิ์ในครั้งแรกที่เรียกใช้คำสั่ง ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ภาพรวมเครื่องมือบรรทัดคำสั่ง gcloud

3. เรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้ใน Cloud Shell เพื่อยืนยันว่าคำสั่ง gcloud รู้จักโปรเจ็กต์ของคุณ

gcloud config list project

เอาต์พุตจากคำสั่ง

[core]
project = <PROJECT_ID>

หากไม่ได้ตั้งค่าไว้ คุณตั้งค่าได้ด้วยคำสั่งนี้

gcloud config set project <PROJECT_ID>

เอาต์พุตจากคำสั่ง

Updated property [core/project].

หมายเหตุ: หากทำตามบทแนะนำนี้ภายนอก Cloud Shell ให้ทำตามตั้งค่าข้อมูลรับรองเริ่มต้นของแอปพลิเคชัน

3. เปิดใช้ API

จาก Cloud Shell ให้เปิดใช้ Artifact Registry, Cloud Build และ Cloud Run API โดยทำดังนี้

gcloud services enable \
  artifactregistry.googleapis.com \
  cloudbuild.googleapis.com \
  run.googleapis.com

ซึ่งจะแสดงข้อความแสดงความสำเร็จที่คล้ายกับข้อความนี้

Operation "operations/..." finished successfully.

เบื้องหลังการติดตั้งใช้งานแอปพลิเคชัน Cloud Run จะทำงานร่วมกับระบบนิเวศของคอนเทนเนอร์ดังนี้

• Cloud Build จะสร้างอิมเมจคอนเทนเนอร์จากซอร์สโค้ดและพุชไปยัง Artifact Registry โดยอัตโนมัติ
• Artifact Registry จะจัดการอิมเมจคอนเทนเนอร์

ตอนนี้คุณก็พร้อมที่จะเริ่มทำงานและเขียนแอปพลิเคชันแล้ว...

4. เขียนแอปพลิเคชัน

ในขั้นตอนนี้ คุณจะสร้างแอปพลิเคชัน Python แบบง่ายที่ใช้ Flask ซึ่งตอบสนองต่อคำขอ HTTP

ไดเรกทอรีที่ใช้งานอยู่

ใช้ Cloud Shell เพื่อสร้างไดเรกทอรีการทำงานชื่อ helloworld-python แล้วเปลี่ยนไปใช้ไดเรกทอรีดังกล่าวโดยทำดังนี้

mkdir ~/helloworld-python
cd ~/helloworld-python

main.py

สร้างไฟล์ชื่อ main.py:

touch main.py

แก้ไขไฟล์ด้วยโปรแกรมแก้ไขบรรทัดคำสั่งที่คุณต้องการ (nano, vim หรือ emacs) หรือโดยคลิกปุ่ม Cloud Shell Editor

หากต้องการแก้ไขไฟล์โดยตรงด้วย Cloud Shell Editor ให้ใช้คำสั่งนี้

cloudshell edit main.py

main.py

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)


@app.get("/")
def hello():
    """Return a friendly HTTP greeting."""
    who = request.args.get("who", default="World")
    return f"Hello {who}!\n"


if __name__ == "__main__":
    # Development only: run "python main.py" and open http://localhost:8080
    # When deploying to Cloud Run, a production-grade WSGI HTTP server,
    # such as Gunicorn, will serve the app.
    app.run(host="localhost", port=8080, debug=True)

โค้ดนี้สร้างบริการเว็บพื้นฐานที่ตอบสนองต่อคำขอ HTTP GET ด้วยข้อความที่เป็นมิตร

requirements.txt

เพิ่มไฟล์ชื่อ requirements.txt เพื่อกำหนดการขึ้นต่อกัน

touch requirements.txt

หากต้องการแก้ไขไฟล์โดยตรงด้วย Cloud Shell Editor ให้ใช้คำสั่งนี้

cloudshell edit requirements.txt

requirements.txt

# https://pypi.org/project/flask
Flask==3.0.2

# https://pypi.org/project/gunicorn
gunicorn==21.2.0

Procfile

สุดท้าย ให้เพิ่มไฟล์ชื่อ Procfile เพื่อระบุวิธีแสดงแอปพลิเคชัน

touch Procfile

หากต้องการแก้ไขไฟล์โดยตรงด้วย Cloud Shell Editor ให้ใช้คำสั่งนี้

cloudshell edit Procfile

Procfile

web: gunicorn --bind :$PORT --workers 1 --threads 8 --timeout 0 main:app

ตรวจสอบว่ามีไฟล์ทั้งหมดอยู่ในไดเรกทอรีการทำงาน

ls

ซึ่งควรแสดงไฟล์ต่อไปนี้

main.py  Procfile  requirements.txt

เรามีเอกสารประกอบสำหรับภาษาอื่นๆ อีกมากมายเพื่อช่วยให้คุณเริ่มต้นใช้งาน Cloud Run ได้ คุณดูวิธีการสำหรับ Go, Node.js, Java, C#, C++, PHP, Ruby, สคริปต์ Shell และอื่นๆ ได้ที่ https://cloud.google.com/run/docs/quickstarts/build-and-deploy

แอปพลิเคชันของคุณพร้อมที่จะใช้งานแล้ว แต่มาทดสอบกันก่อน...

5. ทดสอบแอปพลิเคชัน

หากต้องการทดสอบแอปพลิเคชัน ให้สร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงโดยทำดังนี้

virtualenv venv

เปิดใช้งานสภาพแวดล้อมเสมือนโดยใช้คำสั่งต่อไปนี้

source venv/bin/activate

ติดตั้งการอ้างอิง:

pip install -r requirements.txt

คุณควรได้รับข้อความยืนยันดังต่อไปนี้

...
Successfully installed Flask ... gunicorn ...

เปิดแอปพลิเคชันโดยทำดังนี้

python main.py

บันทึกจะแสดงว่าคุณอยู่ในโหมดการพัฒนา

 * Serving Flask app 'main'
 * Debug mode: on
   WARNING: This is a development server.
   Do not use it in a production deployment.
   Use a production WSGI server instead.
 * Running on http://localhost:8080
   Press CTRL+C to quit
...

ในหน้าต่าง Cloud Shell ให้คลิกไอคอน Web Preview แล้วเลือก Preview on port 8080

ซึ่งควรจะเปิดหน้าต่างเบราว์เซอร์ที่แสดงข้อความ Hello World!

คุณยังเปิดเซสชัน Cloud Shell อื่น (แท็บเทอร์มินัลใหม่) ได้โดยคลิกไอคอน + แล้วส่งคำขอเว็บไปยังแอปพลิเคชันที่ทำงานในเครื่อง

curl localhost:8080

คุณควรได้รับคำตอบต่อไปนี้

Hello World!

เมื่อเสร็จแล้ว ให้กลับไปที่เซสชัน Cloud Shell หลักและหยุดคำสั่ง python main.py ด้วย CTRL+C

ออกจากสภาพแวดล้อมเสมือน

deactivate

สุดท้าย ให้นำไดเรกทอรีสภาพแวดล้อมเสมือนออก

rm -r venv/

แอปพลิเคชันทำงานได้ตามที่คาดไว้ มาทำให้ใช้งานได้กันเลย

6. ทำให้ใช้งานได้กับ Cloud Run

Cloud Run เป็นบริการระดับภูมิภาค ซึ่งหมายความว่าโครงสร้างพื้นฐานที่เรียกใช้บริการ Cloud Run จะอยู่ในภูมิภาคที่เฉพาะเจาะจงและได้รับการจัดการโดย Google เพื่อให้พร้อมใช้งานซ้ำซ้อนในทุกโซนภายในภูมิภาคนั้น กำหนดภูมิภาคที่จะใช้สำหรับการติดตั้งใช้งาน เช่น

REGION="europe-west9"

ดูรายการภูมิภาคที่รองรับในปัจจุบันได้ที่สถานที่ตั้งของ Cloud Run (จัดการครบวงจร)

ตรวจสอบว่าคุณยังอยู่ในไดเรกทอรีการทำงาน

ls

ซึ่งควรแสดงไฟล์ต่อไปนี้

main.py  Procfile  requirements.txt

ติดตั้งใช้งานแอปพลิเคชันใน Cloud Run โดยทำดังนี้

gcloud run deploy helloworld-python \
  --source . \
  --platform managed \
  --region $REGION \
  --allow-unauthenticated

• คุณกำหนดภูมิภาคเริ่มต้นได้ด้วยคำสั่ง gcloud config set run/region $REGION
• นอกจากนี้ คุณยังทำให้ Cloud Run เป็นบริการที่มีการจัดการโดยค่าเริ่มต้นได้ด้วยคำสั่ง gcloud config set run/platform managed
• ตัวเลือก --allow-unauthenticated จะทำให้บริการพร้อมให้บริการแก่สาธารณะ โปรดใช้ --no-allow-unauthenticated แทนเพื่อหลีกเลี่ยงคำขอที่ไม่ผ่านการตรวจสอบสิทธิ์

หากต้องการดูตัวเลือกทั้งหมด ให้ใช้ gcloud run deploy --help

ในครั้งแรก คุณจะได้รับข้อความแจ้งให้สร้างที่เก็บ Artifact Registry แตะ Enter เพื่อตรวจสอบ

Deploying from source requires an Artifact Registry Docker repository to store
built containers. A repository named [cloud-run-source-deploy] in region [REGION]
will be created.

Do you want to continue (Y/n)?

ซึ่งจะเริ่มการอัปโหลดซอร์สโค้ดไปยังที่เก็บ Artifact Registry และการสร้างอิมเมจคอนเทนเนอร์

Building using Buildpacks and deploying container ...
* Building and deploying new service... Building Container.           
  OK Creating Container Repository...
  OK Uploading sources...
  * Building Container... Logs are available at ...

Cloud Build ใช้ Buildpacks ซึ่งจะตรวจหาภาษาของซอร์สโค้ดโดยอัตโนมัติและสร้างอิมเมจคอนเทนเนอร์ตามเวอร์ชันล่าสุดที่เสถียรของตัวแปล Python (Python 3.12 ณ เวลาที่เขียน) หากต้องการ คุณสามารถปักหมุดบิลด์กับเวอร์ชันที่เฉพาะเจาะจงได้โดยใส่ไฟล์ .python-version ในไดเรกทอรีต้นทาง โปรดดูรายละเอียดที่หัวข้อการสร้างแอปพลิเคชัน Python

จากนั้นรอสักครู่จนกว่าการติดตั้งใช้งานจะเสร็จสมบูรณ์ เมื่อสำเร็จ บรรทัดคำสั่งจะแสดง URL ของบริการดังนี้

...
OK Building and deploying new service... Done.
  OK Creating Container Repository...
  OK Uploading sources...
  OK Building Container... Logs are available at ...
  OK Creating Revision... Creating Service.
  OK Routing traffic...
  OK Setting IAM Policy...
Done.
Service [SERVICE]... has been deployed and is serving 100 percent of traffic.
Service URL: https://SERVICE-PROJECTHASH-REGIONID.a.run.app

คุณรับ URL ของบริการได้ด้วยคำสั่งต่อไปนี้

SERVICE_URL=$( \
  gcloud run services describe helloworld-python \
  --platform managed \
  --region $REGION \
  --format "value(status.url)" \
)
echo $SERVICE_URL

ซึ่งควรแสดงข้อมูลดังต่อไปนี้

https://helloworld-python-PROJECTHASH-REGIONID.a.run.app

ตอนนี้คุณใช้แอปพลิเคชันได้แล้วโดยเปิด URL ของบริการในเว็บเบราว์เซอร์

นอกจากนี้ คุณยังเรียกใช้แอปพลิเคชันจาก Cloud Shell ได้ด้วย

curl $SERVICE_URL?who=me

ซึ่งควรจะทำให้คุณได้รับการทักทายตามที่คาดไว้

Hello me!

แม้ว่าแล็บสั้นๆ นี้จะดำเนินการโดยใช้บรรทัดคำสั่ง gcloud แต่ Cloud Run ก็พร้อมใช้งานผ่าน Cloud Console ( console.cloud.google.com/run) คุณควรเห็นบริการ helloworld แสดงอยู่

นอกจากนี้ คุณยังใช้คอนโซลเพื่อทำให้บริการ Cloud Run ใช้งานได้ด้วย

ยินดีด้วย คุณเพิ่งติดตั้งใช้งานแอปพลิเคชันใน Cloud Run Cloud Run จะปรับขนาดอิมเมจคอนเทนเนอร์ในแนวนอนโดยอัตโนมัติเพื่อจัดการคำขอที่ได้รับ จากนั้นจะลดขนาดลงเมื่อความต้องการลดลง คุณจะจ่ายเฉพาะค่า CPU, หน่วยความจำ และเครือข่ายที่ใช้ไปในระหว่างการจัดการคำขอ

7. ล้างข้อมูล

แม้ว่า Cloud Run จะไม่เรียกเก็บเงินเมื่อไม่ได้ใช้งานบริการ แต่คุณอาจยังคงถูกเรียกเก็บเงินสำหรับการจัดเก็บอิมเมจคอนเทนเนอร์ใน Artifact Registry คุณสามารถลบที่เก็บหรือลบโปรเจ็กต์ที่อยู่ในระบบคลาวด์เพื่อหลีกเลี่ยงการเรียกเก็บเงิน การลบโปรเจ็กต์ที่อยู่ในระบบคลาวด์จะหยุดการเรียกเก็บเงินสำหรับทรัพยากรทั้งหมดที่ใช้ภายในโปรเจ็กต์นั้น

วิธีลบที่เก็บรูปภาพคอนเทนเนอร์

gcloud artifacts repositories delete cloud-run-source-deploy \
  --location $REGION

วิธีลบบริการ Cloud Run

gcloud run services delete helloworld-python \
  --platform managed \
  --region $REGION

วิธีลบโปรเจ็กต์ Google Cloud

1. ดึงข้อมูลรหัสโปรเจ็กต์ปัจจุบัน

PROJECT_ID=$(gcloud config get-value core/project)

2. ตรวจสอบว่าโปรเจ็กต์นี้คือโปรเจ็กต์ที่คุณต้องการลบ

echo $PROJECT_ID

3. ลบโปรเจ็กต์

gcloud projects delete $PROJECT_ID

8. ยินดีด้วย

คุณได้สร้างเว็บแอปพลิเคชันอย่างง่ายและทำให้ใช้งานได้ใน Cloud Run แล้ว

ดูข้อมูลเพิ่มเติม

• ดูเอกสารประกอบ Cloud Run
• ดูตัวเลือกเพิ่มเติมได้ที่การพัฒนาจนถึงการใช้งานจริงใน 3 ขั้นตอนง่ายๆ ด้วย Cloud Run
• ทำตามขั้นตอนใน Django ใน Cloud Run เพื่อสร้างฐานข้อมูล Cloud SQL จัดการข้อมูลเข้าสู่ระบบด้วย Secret Manager และติดตั้งใช้งาน Django
• ดูCodelab ของ Cloud Run เพิ่มเติม...

ใบอนุญาต

ผลงานนี้ได้รับอนุญาตภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์สำหรับยอมรับสิทธิของผู้สร้าง (Creative Commons Attribution License) 2.0 แบบทั่วไป