App Engine フレキシブル環境で Python アプリを作成する

リージョン ID

REGION_ID は、アプリの作成時に選択したリージョンに基づいて Google が割り当てる省略形のコードです。一部のリージョン ID は、一般的に使用されている国や州のコードと類似しているように見える場合がありますが、このコードは国または州に対応するものではありません。2020 年 2 月以降に作成されたアプリの場合、REGION_ID.r は App Engine の URL に含まれています。この日付より前に作成されたアプリの場合、URL のリージョン ID は省略可能です。

詳しくは、リージョン ID をご覧ください。

このクイックスタートでは、ショートメッセージを表示するアプリを作成してデプロイする方法を説明します。サンプルアプリケーションでは、Python 3 の最新バージョンが使用されます。app.yaml ファイルでバージョンを指定すると、Python ランタイムバージョン 3.8 以降に同じコードサンプルを使用できるようになります。

Python 3.7 以前のバージョンのコードサンプルは、GitHub で入手できます。

始める前に

Google Cloud アカウントにログインします。Google Cloud を初めて使用する場合は、アカウントを作成して、実際のシナリオでの Google プロダクトのパフォーマンスを評価してください。新規のお客様には、ワークロードの実行、テスト、デプロイができる無料クレジット $300 分を差し上げます。

Google Cloud Console の [プロジェクトセレクタ] ページで、Google Cloud プロジェクトを選択または作成します。

プロジェクトセレクタに移動

Google Cloud プロジェクトで課金が有効になっていることを確認します。

Cloud Build API を有効にします。

API を有効にする

Google Cloud CLI をインストールします。

gcloud CLI を初期化するには:

gcloud init

Google Cloud Console の [プロジェクトセレクタ] ページで、Google Cloud プロジェクトを選択または作成します。

プロジェクトセレクタに移動

Google Cloud プロジェクトで課金が有効になっていることを確認します。

Cloud Build API を有効にします。

API を有効にする

Google Cloud CLI をインストールします。

gcloud CLI を初期化するには:

gcloud init

追加の前提条件

プロジェクトで App Engine アプリケーションを初期化し、そのリージョンを選択します。
```
gcloud app create --project=[YOUR_PROJECT_ID]
```
表示された指示に従って、App Engine アプリケーションを配置するリージョンを選択します。
注: アプリのリージョンは、設定後に変更できません。
次の前提条件をインストールします。
- Git をダウンロードしてインストールします。

次のコマンドを実行して、Python 用の App Engine 拡張機能が含まれている gcloud コンポーネントをインストールします。
```
gcloud components install app-engine-python
```

Python 開発用に環境を準備します。ご使用のシステムに最新バージョンの Python、pip、その他関連ツールをインストールしておくことをおすすめします。手順については、Python 開発環境の設定ガイドをご覧ください。

App Engine のロケーション

App Engine はリージョナルです。つまり、アプリを実行するインフラストラクチャは特定のリージョンに配置され、そのリージョン内のすべてのゾーンで冗長的に利用できるように Google が管理しています。

レイテンシ、可用性、耐久性の要件を満たすことが、アプリを実行するリージョンを選択する際の主な要素になります。一般的には、アプリのユーザーに最も近いリージョンを選択できますが、App Engine が使用可能なロケーションと、アプリが使用するその他の Google Cloud プロダクトおよびサービスのロケーションを考慮する必要があります。使用するサービスが複数のロケーションにまたがっていると、アプリのレイテンシだけでなく、料金にも影響する可能性があります。

設定したアプリのリージョンは変更できません。

すでに App Engine アプリケーションを作成している場合は、次のいずれかの方法でそのリージョンを表示できます。

gcloud app describe コマンドを実行します。
Google Cloud コンソールの App Engine ダッシュボードを開きます。ページの上部にリージョンが表示されます。

このクイックスタートでは、App Engine にデプロイ可能な Flask ウェブフレームワークを使用して作成された、最新の Python 3 アプリについて説明します。このサンプルでは Flask を使用していますが、上記の要件を満たすウェブフレームワークも使用可能です。代わりに使用できるフレームワークとしては、Django、Pyramid、Bottle、web.py などが挙げられます。

Hello World アプリをダウンロードする

App Engine 用のシンプルな Hello World アプリが用意されており、Google Cloud へのアプリのデプロイをすぐに試すことができます。

Hello World サンプルアプリリポジトリのクローンをローカルマシンに作成します。
```
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples
```
または、zip 形式のサンプルをダウンロードして、ファイルを抽出します。
サンプルコードが含まれているディレクトリに移動します。
```
   cd python-docs-samples/appengine/flexible/hello_world
```

ローカルマシン上で Hello World を実行する

ローカルのパソコンで Hello World アプリを実行するには:

Mac OS / Linux

分離された Python 環境を作成します。
```
python3 -m venv env
source env/bin/activate
```
現在のディレクトリにサンプルコードが含まれていない場合は、hello_world サンプルコードが含まれるディレクトリに移動します。その後、依存関係をインストールします。
```
cd YOUR_SAMPLE_CODE_DIR
pip install -r requirements.txt
```
アプリケーションを実行します。
```
python main.py
```
ウェブブラウザに次のアドレスを入力します。
```
http://localhost:8080
```
Cloud Shell を使用する場合は、代わりにツールバーの [ウェブでプレビュー] をクリックし、[ポート 8080 上でプレビュー] を選択します。

ウィンドウ

PowerShell を使用して Python パッケージを実行します。

インストールされた PowerShell を探します。
PowerShell へのショートカットを右クリックし、管理者として PowerShell を起動します。
分離された Python 環境を作成します。
```
python -m venv env
.\env\Scripts\activate
```
プロジェクトディレクトリに移動し、依存関係をインストールします。現在のディレクトリにサンプルコードが含まれていない場合は、hello_world サンプルコードが含まれるディレクトリに移動します。その後、依存関係をインストールします。
```
cd YOUR_SAMPLE_CODE_DIR
pip install -r requirements.txt
```
アプリケーションを実行します。
```
python main.py
```
ウェブブラウザに次のアドレスを入力します。
```
http://localhost:8080
```

サンプルアプリからの「Hello World」というメッセージがページに表示されます。ターミナルウィンドウで Ctrl+C キーを押してウェブサーバーを終了します。

Hello World を App Engine にデプロイして実行する

App Engine フレキシブル環境にアプリをデプロイするには:

hello_world ディレクトリで次のコマンドを実行して、Hello World アプリをデプロイします。
```
gcloud app deploy
```
オプションのフラグをご覧ください。
共通の gcloud コマンドフラグ
- アプリのバージョンを一意に識別する ID を指定するには --version フラグを含めます。このフラグを含めない場合は自動的に生成されます。例: --version [YOUR_VERSION_ID]
- gcloud ツールでデフォルトとして初期設定したものに代わる Google Cloud プロジェクト ID を指定するには、--project フラグを指定します。例: --project [YOUR_PROJECT_ID]
例:
```
gcloud app deploy --version pre-prod-5 --project my-sample-app
```
コマンドラインからアプリをデプロイする方法について詳しくは、アプリのテストとデプロイをご覧ください。すべてのコマンドフラグの一覧については、gcloud app deploy リファレンスをご覧ください。
ブラウザを起動し、https://PROJECT_ID.REGION_ID.r.appspot.com にアクセスしてアプリを表示します。
```
gcloud app browse
```
ここで PROJECT_ID は、Google Cloud プロジェクト ID です。

今回、Hello World メッセージが表示されるページは、App Engine インスタンスで実行されているウェブサーバーから配信されます。

これで完了です。App Engine フレキシブル環境に最初の App Engine アプリケーションをデプロイしました。

アプリケーションのデプロイでエラーが発生した場合は、トラブルシューティングのヒントをご覧ください。

クリーンアップの詳細については、以下の説明をご覧ください。また、活用できる次のステップへのリンクも併せてご確認ください。

クリーンアップ

課金されないようにするには、Google Cloud プロジェクトを削除してプロジェクト内のすべてのリソースへの課金を停止します。

Google Cloud コンソールで、[リソースの管理] ページに移動します。
[リソースの管理] に移動
プロジェクトリストで、削除するプロジェクトを選択し、[削除] をクリックします。
ダイアログでプロジェクト ID を入力し、[シャットダウン] をクリックしてプロジェクトを削除します。

次のステップ

プラットフォーム全体について学習する

App Engine アプリの開発とデプロイについて概要を理解した後は、Google Cloud の残りの部分についても確認します。すでに Google Cloud CLI がインストールされているため、Cloud SQL、Cloud Storage、Firestore などのプロダクトを操作するツールを使用できます。

App Engine フレキシブル環境について学習する

App Engine についてさらに理解を深めるためのトピックをご紹介します。

Hello World コードレビュー

Hello World は、サービスが 1 つだけ含まれ、バージョンも 1 つだけで、すべてのコードがアプリケーションのルートディレクトリにあるという、最もシンプルな App Engine アプリケーションです。このセクションでは、このアプリの各ファイルを詳しく説明します。

`main.py`

Hello World アプリは 1 つのファイルからなる基礎的な Flask アプリです。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def hello() -> str:
    """Return a friendly HTTP greeting.

    Returns:
        A string with the words 'Hello World!'.
    """
    return "Hello World!"

if __name__ == "__main__":
    # This is used when running locally only. When deploying to Google App
    # Engine, a webserver process such as Gunicorn will serve the app.
    app.run(host="127.0.0.1", port=8080, debug=True)

`app.yaml`

app.yaml ファイルには、アプリの次の構成が記述されます。

env: flex の設定。アプリで App Engine フレキシブル環境が使用されることが示されます。
アプリで使用するランタイムを指定します。runtime_version 設定を除外した場合、App Engine はアプリのデフォルトのバージョンとして最新の Python バージョンを使用します。
entrypoint は、App Engine にアプリの起動方法を指示します。このアプリは、Flask の開発用サーバー（ローカルで実行する場合に使用）の代わりに gunicorn を使用して Python アプリを処理します。$PORT 変数は、App Engine がアプリを起動したときに設定します。entrypoint の詳細については、アプリの起動をご覧ください。

# Copyright 2021 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

runtime: python
env: flex
entrypoint: gunicorn -b :$PORT main:app

runtime_config:
  operating_system: ubuntu22

# This sample incurs costs to run on the App Engine flexible environment.
# The settings below are to reduce costs during testing and are not appropriate
# for production use. For more information, see:
# https://cloud.google.com/appengine/docs/flexible/python/configuring-your-app-with-app-yaml
manual_scaling:
  instances: 1
resources:
  cpu: 1
  memory_gb: 0.5
  disk_size_gb: 10

Python ランタイムの動作の詳細については、Python ランタイムをご覧ください。
バージョンとサービスを利用するアプリの作成方法の詳細については、App Engine の概要をご覧ください。
App Engine の構成の詳細については、app.yaml によるアプリケーションの構成をご覧ください。

`requirements.txt`

requirements.txt と Python パッケージマネージャー pip は、アプリケーションの依存関係を宣言し、インストールします。Hello World には、ウェブフレームワークの Flask と WSGI サーバーの Gunicorn が必要です。

Flask==3.0.0; python_version > '3.6'
Flask==2.3.3; python_version < '3.7'
Werkzeug==3.0.1; python_version > '3.6'
Werkzeug==2.3.7; python_version < '3.7'
gunicorn==22.0.0

requirements.txt では、ローカルにも App Engine へのデプロイ時にもインストールされるライブラリを定義しています。

App Engine フレキシブル環境で Python アプリを作成する

リージョン ID

始める前に

追加の前提条件

App Engine のロケーション

Hello World アプリをダウンロードする

ローカルマシン上で Hello World を実行する

Mac OS / Linux

ウィンドウ

Hello World を App Engine にデプロイして実行する

共通の gcloud コマンドフラグ

クリーンアップ

次のステップ

プラットフォーム全体について学習する

App Engine フレキシブル環境について学習する

Hello World コードレビュー

main.py

app.yaml

requirements.txt

共通の `gcloud` コマンドフラグ

`main.py`

`app.yaml`

`requirements.txt`