開始使用 Python

本教學課程適用於初次在雲端環境中建構應用程式的新手，以及想學習適用於 Google Cloud 的重要應用程式開發概念的人員，例如工程師和網頁開發人員。

目標

• 學習基本的 Google Cloud 工具，例如 Google Cloud Console 和 gcloud。
• 將您的應用程式部署至 App Engine 標準環境。
• 使用 Firestore 保留您的資料。
• 將上傳的檔案儲存在 Cloud Storage 中。
• 使用 Google Cloud 作業套件監控應用程式。

如要瞭解如何以其他語言建構應用程式，請參閱下列指南中的相關教學：

• 將應用程式部署至 Google Kubernetes Engine。

費用

This tutorial uses the following billable components of Google Cloud:

• App Engine
• Cloud Storage
• Firestore
• Google Cloud 作業套件

The tutorial is designed to keep your resource usage within the limits of Google Cloud's Always Free tier. To generate a cost estimate based on your projected usage, use the pricing calculator. New Google Cloud users might be eligible for a free trial.

When you finish this tutorial, you can avoid continued billing by deleting the resources you created. For more information, see Cleaning up.

事前準備

1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

2. In the Google Cloud Console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

3. Make sure that billing is enabled for your Cloud project. Learn how to confirm that billing is enabled for your project.

4. 如要以原生模式建立 Firestore 資料庫，請完成下列步驟：
   1. 前往 Cloud Console 的「Firestore 檢視器」頁面。
      前往「Firestore 檢視器」
   2. 按一下「選取 Cloud Firestore 模式」畫面中的 [選取原生模式]。
   3. 選取 Firestore 資料庫的位置。您所設定的位置會是 Cloud 專案的預設 Google Cloud 資源位置。此位置會用於 Cloud 專案中需要位置設定的 Google Cloud 服務；具體來說，也就是您的預設 Cloud Storage 值區與 App Engine 應用程式。
      警告：Cloud 專案的預設資源位置在設定後即無法變更。
   4. 按一下 [建立資料庫]。
5. Enable the App Engine Admin, Cloud Storage, Cloud Logging, and Error Reporting APIs.

   Enable the APIs

6. 在 Cloud Shell 中開啟應用程式的原始碼。
   前往 Cloud Shell

   Cloud Shell 可讓您直接在瀏覽器中使用指令列工具存取 Google Cloud 資源。

7. 如要將程式碼範例和變更下載到應用程式目錄中，請按一下 [繼續]。

8. 在 Cloud Shell 中，將 gcloud 工具設定為使用您新建的 Google Cloud 專案：

   # Configure gcloud for your project
   gcloud config set project PROJECT_ID
   

   將 PROJECT_ID 替換為您透過 Cloud Console 建立的 Google Cloud 專案 ID。

   gcloud 指令列工具是您透過指令列與 Google Cloud 資源互動的主要方式。在本教學課程中，您將使用 gcloud 工具部署及監控應用程式。

執行應用程式

1. 在 Cloud Shell 中，使用 pip 安裝應用程式依附元件：

   pip3 install -r requirements.txt --user
   

2. 安裝 Gunicorn HTTP 伺服器：

   pip3 install gunicorn --user
   

3. 執行 Gunicorn HTTP 伺服器：

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

4. 在 Cloud Shell 中，按一下 [網頁預覽]，然後選取 [透過以下通訊埠預覽：8080]。這會開啟新視窗，顯示執行中的應用程式。

將您的應用程式部署至 App Engine

Google Cloud 提供數個執行程式碼的選項。在此範例中，您會使用 App Engine 將可擴充的應用程式部署至 Google Cloud。使用 App Engine 便無須設定部署作業或是管理伺服器，讓您能專注於程式設計工作。此外，App Engine 可以自動調度資源以應付突然爆增的流量。

app.yaml 檔案是您部署至 App Engine 的主要設定檔：

bookshelf/app.yaml

前往 GitHub 查看

runtime: python37

1. 在終端機視窗中，使用 gcloud 工具將應用程式部署至 App Engine：

   # on the command-line
   gcloud app deploy
   

2. 在網路瀏覽器中輸入下列網址：

   https://PROJECT_ID.REGION_ID.r.appspot.com

   更改下列內容：

   • PROJECT_ID：您的 Google Cloud 專案 ID
   • REGION_ID：App Engine 指派給應用程式的代碼
   
   注意：系統會自動建立這個受安全資料傳輸層 (SSL) 保護的網域，對於開發作業非常實用。您也可以使用 App Engine 設定自訂網域。

如要進一步瞭解如何部署至 App Engine，請參閱 Python 3 執行階段環境的相關說明。

使用 Firestore 保留資料

您無法將資訊儲存在 App Engine 執行個體上，因為這些資訊在執行個體重新啟動後將會遺失，而且也不會存在於新建立的執行個體當中。不過，您可以使用資料庫儲存所有執行個體讀取及寫入的資訊。

Google Cloud 提供多個儲存資料的選項。在此範例中，您會使用 Firestore 儲存每本書的資料。Firestore 是全代管、無伺服器的 NoSQL 文件資料庫，可讓您儲存及查詢資料。Firestore 可根據您應用程式的需求自動調整資源配置，您不使用應用程式時，Firestore 也會將資源調度率降至零。讓我們馬上開始新增您的第一本書。

1. 在網路瀏覽器中輸入下列網址：

   https://PROJECT_ID.REGION_ID.r.appspot.com

   更改下列內容：

   • PROJECT_ID：您的 Google Cloud 專案 ID
   • REGION_ID：App Engine 指派給應用程式的代碼

2. 如要為已部署的應用程式建立書籍，請按一下 [新增書籍]。

   
3. 在「Title」欄位中，輸入 Moby Dick。
4. 在「Author」欄位中，輸入 Herman Melville。

5. 按一下 [儲存]。現在您已在 Bookshelf 應用程式中加入項目。

   
6. 在 Cloud Console 中，如要重新整理 Firestore 頁面，請按一下 [重新整理] 圖示 ，資料即會出現在 Firestore 中。Bookshelf 應用程式會將每本書儲存為具有唯一識別碼的 Firestore 文件，並將這些文件全都儲存在 Firestore 集合。基於本教學課程的目標，我們將這個集合稱為「books」。

Firestore 會使用 Firestore 用戶端程式庫儲存書籍資料。以下提供擷取 Firestore 文件的範例：

bookshelf/firestore.py

前往 GitHub 查看

from google.cloud import firestore

db = firestore.Client()
book_ref = db.collection(u'Book').document(book_id)
snapshot = book_ref.get()

如要進一步瞭解如何使用 Firestore，請參閱將資料新增至 Firestore 的相關說明。

將上傳的檔案儲存在 Cloud Storage 中

現在您已新增了一本書，接下來請新增書籍的封面圖片。您無法將檔案儲存在執行個體中，資料庫也不適合用來儲存圖片檔。建議您使用 Cloud Storage。

Cloud Storage 是 Google Cloud 主要的 blob 儲存庫。您可以使用 Cloud Storage 託管要在 Google Cloud 中共用的應用程式資產。如要使用 Cloud Storage，您必須建立一個 Cloud Storage 值區，然後使用這個基本容器保存資料。

1. 前往 Cloud Console 的「Cloud Storage 瀏覽器」頁面。

   前往 Cloud Storage 瀏覽器頁面

2. 按一下 [建立值區]。
3. 在「建立值區」對話方塊中輸入值區的名稱。請將您的 Google Cloud 專案 ID 加入 _bucket 字串，讓名稱近似於 YOUR_PROJECT_ID_bucket。這個名稱必須遵守值區命名規定，所有其他欄位則可以保留其預設值。
4. 按一下 [建立]。
5. 建立值區之後，您必須開放物件的公開存取權，以便使用者查看。如需開放物件公開存取權的相關操作說明，請參閱將資料設為公開。
6. 請按一下 [編輯書籍]，然後選取上傳後要當做書籍封面的圖片。舉例來說，您可以使用這個公有領域的圖片：
   
7. 按一下 [Save]。系統會將您重新導向至首頁，當中會顯示 Bookshelf 應用程式項目。
   

Bookshelf 應用程式會使用 Cloud Storage 用戶端程式庫將上傳的檔案傳送至 Cloud Storage。

bookshelf/storage.py

前往 GitHub 查看

client = storage.Client()
bucket = client.bucket(bucketname)
blob = bucket.blob(filename)

blob.upload_from_string(
    file_stream,
    content_type=content_type)
# Ensure the file is publicly readable.
blob.make_public()

url = blob.public_url

注意：您隨時可以變更值區名稱，方法是將上述程式碼的 $bucketId 變數設為其他名稱，然後使用 gcloud app deploy 指令重新部署您的應用程式。

如要進一步瞭解如何使用 Cloud Storage，請參閱使用指南清單。

使用 Google Cloud 作業套件監控應用程式

您已部署應用程式，並建立及修改了書籍資訊。如要為您的使用者監控這些事件，請使用應用程式效能管理。

使用 Cloud Logging 監控記錄檔

Cloud Console

1. 透過瀏覽器前往應用程式的 /logs 網址：

   https://PROJECT_ID.REGION_ID.r.appspot.com/logs

   進行這項操作之後，系統會將自訂項目傳送給 Cloud Logging。該項目的記錄嚴重性為 NOTICE，並且包含以下訊息：「Hey, you triggered a custom log entry. Good job!」

2. 前往記錄檢視器，即可即時監控您的應用程式。發生問題時，這是要優先查看的地方之一。
   
3. 在「資源」下拉式清單中選取 [GAE Application]。
4. 在「記錄檔」下拉式清單中，選取 [所有記錄]。

   您會看見一個顯示自訂記錄項目的資料列。

   

gcloud

1. 在終端機視窗中，使用 gcloud 指令列工具監聽新的記錄項目，以監控您的應用程式記錄檔：

   gcloud app logs tail

2. 透過瀏覽器前往應用程式的 /logs 網址：

   https://PROJECT_ID.REGION_ID.r.appspot.com/logs

   進行這項操作之後，系統會將自訂項目傳送給 Cloud Logging。該項目的記錄嚴重性為 NOTICE，並且包含以下訊息：「Hey, you triggered a custom log entry. Good job!」

   gcloud 指令的輸出結果會顯示新的記錄項目：

   Waiting for new log entries...
   2019-03-27 22:17:01 default[20190327t151430]  "Hey, you triggered a custom log entry. Good job!"
   

透過 Error Reporting 監控錯誤

1. 前往 Cloud Console 的「Error Reporting」頁面。
   前往「Error Reporting」頁面
   Error Reporting 會醒目顯示應用程式中的錯誤和例外狀況，並讓您設定與其相關的快訊。
2. 透過瀏覽器前往應用程式的 /errors 網址。
   

   https://PROJECT_ID.REGION_ID.r.appspot.com/errors

   這項操作會產生一個新的測試例外狀況，並傳送給 Google Cloud 作業套件。

3. 返回 Cloud Console 的「Error Reporting」頁面，稍後就會顯示新的錯誤。按一下 [自動重新載入]，這樣您就不需要手動重新整理頁面。

   

注意事項：應用程式效能管理提供多項工具，可協助您監控應用程式並偵錯。詳情請參閱教學課程。

清除

如要避免系統向您的 Google Cloud 帳戶收取本教學課程中所用資源的相關費用，請刪除含有該項資源的專案，或者保留專案但刪除個別資源。

刪除專案

Caution: Deleting a project has the following effects:

• Everything in the project is deleted. If you used an existing project for this tutorial, when you delete it, you also delete any other work you've done in the project.
• Custom project IDs are lost. When you created this project, you might have created a custom project ID that you want to use in the future. To preserve the URLs that use the project ID, such as an appspot.com URL, delete selected resources inside the project instead of deleting the whole project.

If you plan to explore multiple tutorials and quickstarts, reusing projects can help you avoid exceeding project quota limits.

1. In the Cloud Console, go to the Manage resources page.

   Go to Manage resources

2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

後續步驟

• 將應用程式部署至 Google Kubernetes Engine
• 將應用程式部署至 Compute Engine
• 使用 Firestore 處理工作階段