สวัสดี Cloud Run ด้วย Python

1. บทนำ

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

เป้าหมายของบทแนะนำนี้คือการสร้างเว็บแอปพลิเคชันอย่างง่ายและทำให้ใช้งานได้ใน Cloud Run

2. การตั้งค่าและข้อกำหนด

การตั้งค่าสภาพแวดล้อมแบบเรียนรู้ด้วยตนเอง

ลงชื่อเข้าใช้ Google Cloud Console 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 หรือคุณอาจลองใช้ชื่อของคุณเองและดูว่ามีชื่อนั้นหรือไม่ คุณจะเปลี่ยนแปลงรหัสนี้หลังจากขั้นตอนนี้ไม่ได้ และรหัสจะคงอยู่ตลอดระยะเวลาของโปรเจ็กต์
โปรดทราบว่ายังมีค่าที่ 3 ซึ่งคือหมายเลขโปรเจ็กต์ที่ API บางตัวใช้ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับค่าทั้ง 3 นี้ได้ในเอกสารประกอบ

จากนั้นคุณจะต้องเปิดใช้การเรียกเก็บเงินใน Cloud Console เพื่อใช้ทรัพยากร/API ของ Cloud การทำตาม Codelab นี้จะไม่มีค่าใช้จ่ายมากนัก หรืออาจไม่มีค่าใช้จ่ายเลย หากต้องการปิดทรัพยากรเพื่อหลีกเลี่ยงการเรียกเก็บเงินนอกเหนือจากบทแนะนำนี้ คุณสามารถลบทรัพยากรที่สร้างขึ้นหรือลบโปรเจ็กต์ได้ ผู้ใช้ Google Cloud รายใหม่มีสิทธิ์เข้าร่วมโปรแกรมช่วงทดลองใช้ฟรีมูลค่า$300 USD

เริ่มต้น Cloud Shell

แม้ว่าคุณจะใช้งาน Google Cloud จากระยะไกลในแล็ปท็อปได้ แต่ในบทแนะนำนี้ คุณจะได้ใช้ Cloud Shell ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมบรรทัดคำสั่งที่ทำงานในระบบคลาวด์

เปิดใช้งาน Cloud Shell

จาก Cloud Console ให้คลิกเปิดใช้งาน Cloud Shell

หากคุณเริ่มใช้ Cloud Shell เป็นครั้งแรก คุณจะเห็นหน้าจอระดับกลางที่อธิบายว่า Cloud Shell คืออะไร หากเห็นหน้าจอระดับกลาง ให้คลิกต่อไป

การจัดสรรและเชื่อมต่อกับ Cloud Shell จะใช้เวลาไม่นาน

เครื่องเสมือนนี้โหลดเครื่องมือพัฒนาซอฟต์แวร์ทั้งหมดที่จำเป็นไว้แล้ว โดยมีไดเรกทอรีหลักแบบถาวรขนาด 5 GB และทำงานใน Google Cloud ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายและการตรวจสอบสิทธิ์ได้อย่างมาก คุณสามารถทำงานส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในโค้ดแล็บนี้ได้ด้วยเบราว์เซอร์

เมื่อเชื่อมต่อกับ Cloud Shell แล้ว คุณควรเห็นว่าคุณได้รับการตรวจสอบสิทธิ์และระบบได้ตั้งค่าโปรเจ็กต์เป็นรหัสโปรเจ็กต์ของคุณ

เรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้ใน Cloud Shell เพื่อยืนยันว่าคุณได้รับการตรวจสอบสิทธิ์แล้ว

gcloud auth list

เอาต์พุตของคำสั่ง

 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

เรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้ใน Cloud Shell เพื่อยืนยันว่าคำสั่ง gcloud รู้จักโปรเจ็กต์ของคุณ

gcloud config list project

เอาต์พุตของคำสั่ง

[core]
project = <PROJECT_ID>

หากไม่ได้ตั้งค่าไว้ คุณตั้งค่าได้ด้วยคำสั่งนี้

gcloud config set project <PROJECT_ID>

เอาต์พุตของคำสั่ง

Updated property [core/project].

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.

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 เพื่อกำหนดการอ้างอิง

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

แอปพลิเคชันของคุณพร้อมที่จะนำไปใช้งานแล้ว แต่เรามาทดสอบกันก่อนดีกว่า...

5. ทดสอบแอปพลิเคชัน

หากต้องการทดสอบแอปพลิเคชัน ให้สร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงโดยทำดังนี้

virtualenv venv

เปิดใช้งานสภาพแวดล้อมเสมือน

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 ดังนี้

ซึ่งควรจะเปิดหน้าต่างเบราว์เซอร์ที่แสดงข้อความ Hello World!

คุณยังเปิดเซสชัน Cloud Shell อีกเซสชันหนึ่ง (แท็บเทอร์มินัลใหม่) ได้โดยคลิกไอคอน + แล้วส่งคำขอเว็บไปยังแอปพลิเคชันที่ทำงานในเครื่อง

curl localhost:8080

คุณควรได้รับคำตอบต่อไปนี้

Hello World!

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

ออกจากสภาพแวดล้อมเสมือน

deactivate

สุดท้าย ให้นำไดเรกทอรีสภาพแวดล้อมเสมือนออกโดยทำดังนี้

rm -r venv/

แอปพลิเคชันทำงานได้ตามที่คาดไว้ มาทำให้ใช้งานได้กันเลย

6. ทำให้ใช้งานได้กับ Cloud Run

Cloud Run เป็นบริการระดับภูมิภาค ซึ่งหมายความว่าโครงสร้างพื้นฐานที่เรียกใช้บริการ Cloud Run จะอยู่ในภูมิภาคที่เฉพาะเจาะจงและได้รับการจัดการโดย Google เพื่อให้พร้อมใช้งานซ้ำซ้อนในทุกโซนภายในภูมิภาคนั้น กำหนดภูมิภาคที่จะใช้สำหรับการติดตั้งใช้งาน เช่น

REGION="europe-west9"

ตรวจสอบว่าคุณยังอยู่ในไดเรกทอรีการทำงาน

ls

ซึ่งควรแสดงไฟล์ต่อไปนี้

main.py  Procfile  requirements.txt

ทำให้แอปพลิเคชันใช้งานได้กับ 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 เป็นบริการที่มีการจัดการโดยค่าเริ่มต้นได้ด้วยคำสั่งนี้ gcloud config set run/platform managed
ตัวเลือก --allow-unauthenticated จะทำให้บริการพร้อมให้บริการแก่บุคคลทั่วไป โปรดใช้ --no-allow-unauthenticated แทนเพื่อหลีกเลี่ยงคำขอที่ไม่ได้รับการตรวจสอบสิทธิ์

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 และสร้างอิมเมจคอนเทนเนอร์

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 Buildpack ซึ่งจะตรวจหาภาษาของซอร์สโค้ดโดยอัตโนมัติและสร้างอิมเมจคอนเทนเนอร์ตามเวอร์ชันล่าสุดที่เสถียรของตัวแปล Python (Python 3.12 ณ เวลาที่เขียน) หากจำเป็น คุณสามารถปักหมุดบิลด์กับเวอร์ชันที่เฉพาะเจาะจงได้โดยใส่ไฟล์ .python-version ในไดเรกทอรีแหล่งที่มา 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!

ยินดีด้วย คุณเพิ่งติดตั้งใช้งานแอปพลิเคชันใน Cloud Run Cloud Run จะปรับขนาดรูปภาพคอนเทนเนอร์ในแนวนอนโดยอัตโนมัติเพื่อจัดการคำขอที่ได้รับ จากนั้นจะปรับขนาดลงเมื่อความต้องการลดลง คุณจะจ่ายเฉพาะค่า CPU, หน่วยความจำ และเครือข่ายที่ใช้ไปในระหว่างการจัดการคำขอ

7. ล้างข้อมูล

แม้ว่า Cloud Run จะไม่เรียกเก็บเงินเมื่อไม่ได้ใช้บริการ แต่คุณอาจยังคงถูกเรียกเก็บเงินสำหรับการจัดเก็บอิมเมจคอนเทนเนอร์ใน Artifact Registry คุณสามารถลบที่เก็บหรือลบโปรเจ็กต์ Cloud เพื่อหลีกเลี่ยงการเรียกเก็บเงิน การลบโปรเจ็กต์ Cloud จะหยุดการเรียกเก็บเงินสำหรับทรัพยากรทั้งหมดที่ใช้ภายในโปรเจ็กต์นั้น

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

ดึงข้อมูลรหัสโปรเจ็กต์ปัจจุบัน

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

โปรดตรวจสอบว่าโปรเจ็กต์ที่คุณต้องการลบคือโปรเจ็กต์นี้

echo $PROJECT_ID

ลบโปรเจ็กต์

gcloud projects delete $PROJECT_ID

8. ยินดีด้วย

คุณสร้างเว็บแอปพลิเคชันอย่างง่ายและทําให้ใช้งานได้กับ Cloud Run แล้ว

ดูข้อมูลเพิ่มเติม

ดูเอกสารประกอบ Cloud Run
ดูตัวเลือกเพิ่มเติมได้ที่ Dev to Prod ใน 3 ขั้นตอนง่ายๆ ด้วย Cloud Run
ทำตามขั้นตอนใน Django บน Cloud Run เพื่อสร้างฐานข้อมูล Cloud SQL จัดการข้อมูลเข้าสู่ระบบด้วย Secret Manager และติดตั้งใช้งาน Django
ดู Codelab ของ Cloud Run เพิ่มเติม...

ใบอนุญาต

ผลงานนี้ได้รับอนุญาตภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์สำหรับยอมรับสิทธิของผู้สร้าง (Creative Commons Attribution License) 2.0 แบบทั่วไป