Erste Schritte mit Python in Compute Engine

In dieser Anleitung werden die ersten Schritte mit Compute Engine erläutert. Wenn Sie eine "Hello World"-Python-Webanwendung für Compute Engine bereitstellen möchten, folgen Sie dieser Anleitung. Hilfe zu den ersten Schritten mit App Engine finden Sie in der App Engine-Standardumgebung.

Lernziele

• Laden Sie mit Cloud Shell eine "Hello World"-Beispielanwendung herunter und stellen Sie sie bereit
• "Hello World"-Beispielanwendung in einer einzelnen Compute Engine-Instanz bereitstellen

Kosten

In diesem Dokument verwenden Sie die folgenden kostenpflichtigen Komponenten von Google Cloud:

• Compute Engine

Mit dem Preisrechner können Sie eine Kostenschätzung für Ihre voraussichtliche Nutzung vornehmen. Neuen Google Cloud-Nutzern steht möglicherweise eine kostenlose Testversion zur Verfügung.

Hinweis

1. Melden Sie sich bei Ihrem Google Cloud-Konto an. Wenn Sie mit Google Cloud noch nicht vertraut sind, erstellen Sie ein Konto, um die Leistungsfähigkeit unserer Produkte in der Praxis sehen und bewerten zu können. Neukunden erhalten außerdem ein Guthaben von 300 $, um Arbeitslasten auszuführen, zu testen und bereitzustellen.

2. Wählen Sie in der Google Cloud Console auf der Seite der Projektauswahl ein Google Cloud-Projekt aus oder erstellen Sie eines.

   Hinweis: Wenn Sie die Ressourcen, die Sie in diesem Verfahren erstellen, nicht behalten möchten, erstellen Sie ein Projekt, anstatt ein vorhandenes Projekt auszuwählen. Wenn Sie fertig sind, können Sie das Projekt löschen und dadurch alle mit dem Projekt verknüpften Ressourcen entfernen.

   Zur Projektauswahl

3. Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein.

4. Compute Engine API aktivieren.

   Aktivieren Sie die API

5. Wählen Sie in der Google Cloud Console auf der Seite der Projektauswahl ein Google Cloud-Projekt aus oder erstellen Sie eines.

   Hinweis: Wenn Sie die Ressourcen, die Sie in diesem Verfahren erstellen, nicht behalten möchten, erstellen Sie ein Projekt, anstatt ein vorhandenes Projekt auszuwählen. Wenn Sie fertig sind, können Sie das Projekt löschen und dadurch alle mit dem Projekt verknüpften Ressourcen entfernen.

   Zur Projektauswahl

6. Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein.

7. Compute Engine API aktivieren.

   Aktivieren Sie die API

8. Öffnen Sie die Anwendung in der Google Cloud Console in Cloud Shell.

   Zu Cloud Shell

   Cloud Shell bietet Ihnen direkt über den Browser Befehlszeilenzugriff auf Ihre Cloud-Ressourcen. Öffnen Sie Cloud Shell im Browser und klicken Sie auf Fortfahren, um den Beispielcode herunterzuladen und ins Anwendungsverzeichnis zu wechseln.

9. Konfigurieren Sie die gcloud-Befehlszeile in Cloud Shell so, dass Ihr neues Google Cloud-Projekt verwendet wird:

   # Configure gcloud for your project
   gcloud config set project YOUR_PROJECT_ID
   

Anwendung in Cloud Shell ausführen

1. Installieren Sie in Cloud Shell die Abhängigkeiten Ihrer Anwendung mit pip:

   pip3 install -r requirements.txt --user
   

2. Installieren Sie den Gunicorn-HTTP-Server:

   pip3 install gunicorn --user
   

3. Führen Sie den Gunicorn-HTTP-Server aus:

   ~/.local/bin/gunicorn -b :8080 main:app
   

4. Klicken Sie in Cloud Shell auf Webvorschau und wählen Sie dann Vorschau auf Port 8080 aus. Ein neues Fenster mit der ausgeführten Anwendung wird geöffnet.

5. Drücken Sie Strg+C, um den lokalen Webserver zu beenden.

Auf einer einzelnen Instanz bereitstellen

In diesem Abschnitt wird die Ausführung einer einzelnen Instanz der App in Compute Engine beschrieben.

Mit Cloud Shell können Sie eine einzelne Instanz in einer Compute Engine-VM bereitstellen, auf der Ihre Anwendung ausgeführt wird.

Instanz mithilfe eines Startskripts initialisieren

Sie müssen Ihre Instanz anweisen, den Code herunterzuladen und auszuführen. Eine Instanz kann ein Startskript haben, das bei jedem Start oder Neustart der Instanz ausgeführt wird.

gce/startup-script.sh

Auf GitHub ansehen

# Install or update needed software
apt-get update
apt-get install -yq git supervisor python python-pip python3-distutils
pip install --upgrade pip virtualenv

# Fetch source code
export HOME=/root
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/getting-started-python.git /opt/app

# Install Cloud Ops Agent
sudo bash /opt/app/gce/add-google-cloud-ops-agent-repo.sh --also-install

# Account to own server process
useradd -m -d /home/pythonapp pythonapp

# Python environment setup
virtualenv -p python3 /opt/app/gce/env
/bin/bash -c "source /opt/app/gce/env/bin/activate"
/opt/app/gce/env/bin/pip install -r /opt/app/gce/requirements.txt

# Set ownership to newly created account
chown -R pythonapp:pythonapp /opt/app

# Put supervisor configuration in proper place
cp /opt/app/gce/python-app.conf /etc/supervisor/conf.d/python-app.conf

# Start service via supervisorctl
supervisorctl reread
supervisorctl update

Das Startskript führt folgende Aufgaben durch:

• Installiert Python 3 und Pip.

• Installiert den Cloud Logging-Agent. Der Agent erfasst automatisch Logs aus syslog.

• Installiert Supervisor, um die Anwendung als Daemon auszuführen.

• Es klont den Quellcode der Anwendung aus den Cloud Source Repositories und installiert Abhängigkeiten.

• Konfiguriert Supervisor zum Ausführen der Anwendung. Supervisor sorgt dafür, dass die Anwendung neu gestartet wird, wenn sie unerwartet beendet oder von einem Administrator oder einem anderen Prozess abgebrochen wird. Außerdem sendet Supervisor die Standarddatenströme stdout und stderr an syslog, damit sie vom Logging-Agent erfasst werden.

Compute Engine-Instanz erstellen und konfigurieren

1. Erstellen Sie eine Compute Engine-Instanz:

   Linux/macOS

   gce/deploy.sh

   Auf GitHub ansehen

   MY_INSTANCE_NAME="my-app-instance"
   ZONE=us-central1-a
   
   gcloud compute instances create $MY_INSTANCE_NAME \
       --image-family=debian-10 \
       --image-project=debian-cloud \
       --machine-type=g1-small \
       --scopes userinfo-email,cloud-platform \
       --metadata-from-file startup-script=startup-script.sh \
       --zone $ZONE \
       --tags http-server

   Windows

   gcloud compute instances create my-app-instance ^
       --image-family=debian-9 ^
       --image-project=debian-cloud ^
       --machine-type=g1-small ^
       --scopes userinfo-email,cloud-platform ^
       --metadata-from-file startup-script=gce/startup-script.sh ^
       --zone us-central1-f ^
       --tags http-server
   

   Ersetzen Sie die Zone durch eine Entwicklungszone, z. B. us-central1-a. Weitere Informationen zu Regionen und Zonen finden Sie unter Geografie und Regionen.

   Hierdurch wird eine neue Instanz erstellt, deren Zugriff auf Google Cloud-Dienste ermöglicht und das Startskript ausgeführt. Der Instanzname lautet my-app-instance.

2. Prüfen Sie den Fortschritt der Instanzerstellung:

   gcloud compute instances get-serial-port-output my-app-instance --zone YOUR_ZONE
   

   Ersetzen Sie YOUR_ZONE durch die Zone, in der Sie die Instanz bereitgestellt haben.

   Wenn das Startskript abgeschlossen ist, sehen Sie folgende Meldung:

   startup-script: INFO Finished running startup scripts.
   

3. Erstellen Sie eine Firewallregel, die Traffic zur Instanz zulässt:

   gcloud compute firewall-rules create default-allow-http-8080 \
       --allow tcp:8080 \
       --source-ranges 0.0.0.0/0 \
       --target-tags http-server \
       --description "Allow port 8080 access to http-server"
   

4. Rufen Sie die externe IP-Adresse der Instanz ab:

   gcloud compute instances list
   

5. Geben Sie die folgende URL in Ihren Browser ein, wenn Sie Ihre ausgeführte Anwendung sehen möchten:

   http://YOUR_INSTANCE_IP:8080
   

   Ersetzen Sie YOUR_INSTANCE_IP durch die externe IP-Adresse Ihrer Instanz.

Instanzen verwalten und überwachen

Sie können die Instanz in der Cloud Console beobachten und verwalten.

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite VM-Instanzen auf.

   Zu Seite „VM-Instanzen“

2. Klicken Sie in der Liste der VM-Instanzen in der Zeile der Instanz, zu der Sie eine Verbindung herstellen möchten, auf SSH.
3. Rufen Sie die Seite Log-Explorer auf, um alle von Ihren Compute Engine-Ressourcen generierten Logs anzuzeigen. Zum Log-Explorer

   Cloud Logging wird automatisch so konfiguriert, dass Logs aus verschiedenen gängigen Diensten erfasst werden, einschließlich syslog.

Bereinigen

Damit Ihrem Google Cloud-Konto die in dieser Anleitung verwendeten Ressourcen nicht in Rechnung gestellt werden, löschen Sie entweder das Projekt, das die Ressourcen enthält, oder Sie behalten das Projekt und löschen die einzelnen Ressourcen.

Projekt löschen

Achtung: Das Löschen von Projekten hat folgende Auswirkungen:

• Alle Inhalte des Projekts werden gelöscht. Wenn Sie für die Aufgaben in diesem Dokument ein bereits bestehendes Projekt verwendet haben und dieses löschen, werden auch alle anderen im Rahmen des Projekts erstellten Daten gelöscht.
• Benutzerdefinierte Projekt-IDs gehen verloren. Beim Erstellen dieses Projekts haben Sie möglicherweise eine benutzerdefinierte Projekt-ID erstellt, die Sie weiterhin verwenden möchten. Damit die URLs, die die Projekt-ID nutzen, z. B. eine appspot.com-URL, erhalten bleiben, sollten Sie ausgewählte Ressourcen innerhalb des Projekts löschen, statt das gesamte Projekt.

Wenn Sie mehrere Architekturen, Anleitungen und Kurzanleitungen durcharbeiten möchten, können Sie die Überschreitung von Projektkontingenten verhindern, indem Sie Projekte wiederverwenden.

1. Wechseln Sie in der Google Cloud Console zur Seite Ressourcen verwalten.

   Zur Seite „Ressourcen verwalten“

2. Wählen Sie in der Projektliste das Projekt aus, das Sie löschen möchten, und klicken Sie dann auf Löschen.
3. Geben Sie im Dialogfeld die Projekt-ID ein und klicken Sie auf Shut down (Beenden), um das Projekt zu löschen.

Einzelne Ressourcen löschen

gcloud compute instances delete my-app-instance --zone=YOUR_ZONE --delete-disks=all
gcloud compute firewall-rules delete default-allow-http-8080

Weitere Informationen

• Eine verwaltete Instanzgruppe (oder mehrere) erstellen
• Load-Balancer erstellen
• Sitzungen mit Firestore verarbeiten
• Hintergrundverarbeitung mit Pub/Sub and Cloud Run einrichten
• Anwendung in Google Kubernetes Engine bereitstellen
• Nutzer mit Identity-Aware Proxy authentifizieren.