Esegui la migrazione da Python 2.7 all'ultima versione del runtime Python 3

Questa pagina fornisce istruzioni per la migrazione dai runtime Python di prima alla seconda generazione. Per eseguire l'upgrade dell'app di seconda generazione in modo che utilizzi l'ultima versione supportata di Python, vedi Eseguire l'upgrade di un'applicazione esistente.

Python 2.7 ha raggiunto la fine del supporto il 31 gennaio 2024. Le tue applicazioni Python 2.7 esistenti continueranno a essere eseguite e a ricevere traffico. Tuttavia, App Engine potrebbe bloccare il redeployment delle applicazioni che utilizzano runtime dopo la data di fine del supporto. Ti consigliamo di eseguire la migrazione all'ultima versione supportata di Python seguendo le linee guida riportate in questa pagina.

La migrazione al runtime Python 3 ti consente di utilizzare funzionalità del linguaggio aggiornate e creare app più portatili, con codice idiomatico. Il runtime Python 3 utilizza l'ultima versione dell'interprete Python open source fornito dalla Python Software Foundation. Le app integrate nel runtime Python 3 possono utilizzare il ricco ecosistema di pacchetti e framework di Python nella tua app, inclusi quelli che utilizzano il codice C, dichiarando le dipendenze in un file requirements.txt.

Panoramica del processo di migrazione del runtime

Ti consigliamo il seguente approccio incrementale alla migrazione del runtime, in cui mantieni un'applicazione funzionante e testabile durante l'intero processo:

  1. Esegui l'upgrade dell'app per renderla compatibile con Python 3.

    Sono disponibili diverse soluzioni per facilitare questo upgrade. Ad esempio, utilizza Six, Python-Future o Python-Modernize.

    Per ulteriori informazioni su questo passaggio del processo di migrazione del runtime, consulta la sezione Trasferimento del codice Python 2 a Python 3 sul sito di documentazione della Python Software Foundation.

  2. Scegli una di queste strategie di implementazione per qualsiasi servizio incluso di App Engine utilizzato dalla tua app:

    1. Esegui la migrazione dei servizi integrati legacy nella tua app Python 2 a servizi Google Cloud non integrati, servizi di terze parti o altre alternative consigliate.

    2. Continua a utilizzare i servizi in bundle legacy nelle tue app Python 3. Questo approccio ti offre la flessibilità di passare a servizi separati più avanti nel ciclo di migrazione.

    Assicurati di testare l'app dopo aver eseguito la migrazione di ogni servizio.

  3. Prepara i file di configurazione di App Engine per il runtime Python 3. Diverse modifiche importanti interessano le impostazioni di configurazione in app.yaml, tra cui:

    • Ora si presume che le app siano thread-safe. Se la tua applicazione non è thread-safe, devi impostare max_concurrent_requests in app.yaml su 1. Questa impostazione potrebbe comportare la creazione di più istanze di quelle necessarie per un'app thread-safe e comportare costi non necessari.

    • Il file app.yaml non indirizza più le richieste ai tuoi script. Devi invece utilizzare un framework web con routing in-app e aggiornare o rimuovere tutti i gestori script in app.yaml. Per un esempio di come eseguire questa operazione con il framework Flask, consulta l'esempio di codice della guida alla migrazione di App Engine su GitHub.

      Per saperne di più sulla modifica di questo e di altri file di configurazione, consulta la sezione File di configurazione.

  4. Nei runtime di seconda generazione, i log delle app non sono più nidificati all'interno dei log delle richieste. Sono necessari passaggi aggiuntivi per visualizzare la visualizzazione nidificata dei log delle richieste e delle app in Esplora log. Per saperne di più, consulta Eseguire la migrazione a Cloud Logging.

  5. Testa ed esegui il deployment dell'app aggiornata in un ambiente Python 3.

    Dopo aver superato tutti i test, esegui il deployment dell'app di cui è stato eseguito l'upgrade su App Engine, ma impedisci l'instradamento automatico del traffico alla nuova versione. Utilizza la suddivisione del traffico per migrare lentamente il traffico dalla tua app nell'ambiente di runtime Python 2 all'app nell'ambiente di runtime Python 3. Se riscontri problemi, puoi instradare tutto il traffico a una versione stabile finché il problema non viene risolto.

Per esempi di come convertire le app Python 2 in Python 3, puoi fare riferimento a queste risorse aggiuntive.

Differenze principali tra i runtime Python 2 e Python 3

La maggior parte delle modifiche che devi apportare durante la migrazione del runtime deriva dalle seguenti differenze tra i runtime Python 2 e Python 3:

Differenze di utilizzo della memoria

I runtime di seconda generazione hanno una base di utilizzo della memoria più elevata rispetto ai runtime di prima generazione. Ciò è dovuto a diversi fattori, ad esempio versioni diverse dell'immagine di base e differenze nel modo in cui le due generazioni calcolano l'utilizzo della memoria.

I runtime di seconda generazione calcolano l'utilizzo della memoria dell'istanza come somma di ciò che utilizza un processo dell'applicazione e del numero di file dell'applicazione memorizzati dinamicamente nella cache in memoria. Per evitare che le applicazioni che utilizzano molta memoria subiscano arresti anomali delle istanze a causa del superamento dei limiti di memoria, esegui l'upgrade a una classe di istanze più grande con più memoria.

Differenze nell'utilizzo della CPU

I runtime di seconda generazione possono registrare una baseline più elevata di utilizzo della CPU all'avvio a freddo dell'istanza. A seconda della configurazione di scalabilità di un'applicazione, ciò potrebbe avere effetti collaterali indesiderati, ad esempio un numero di istanze superiore al previsto se un'applicazione è configurata per scalare in base all'utilizzo della CPU. Per evitare questo problema, rivedi e testa le configurazioni di scalabilità dell'applicazione per assicurarti che il numero di istanze sia accettabile.

Differenze nelle intestazioni delle richieste

I runtime di prima generazione consentono di inoltrare all'applicazione le intestazioni delle richieste con trattini bassi (ad es. X-Test-Foo_bar). I runtime di seconda generazione introducono Nginx nell'architettura host. A seguito di questa modifica, i runtime di seconda generazione sono configurati per rimuovere automaticamente le intestazioni con trattini bassi (_). Per evitare problemi con l'applicazione, evita di utilizzare trattini bassi nelle intestazioni delle richieste dell'applicazione.

Differenze tra i worker Gunicorn

Per i runtime Python 3+, il numero di worker Gunicorn ha un impatto diretto sull'utilizzo della memoria. L'aumento dell'utilizzo della memoria è direttamente proporzionale all'aumento del numero di worker. Per ridurre il consumo di memoria, valuta la possibilità di ridurre il numero di worker Gunicorn. Consulta Best practice per i punti di ingresso per istruzioni sulla configurazione del numero di worker Gunicorn.

Problemi di compatibilità tra Python 2 e Python 3

Quando Python 3 è stato rilasciato per la prima volta nel 2008, sono state introdotte diverse modifiche incompatibili con le versioni precedenti del linguaggio. Alcune di queste modifiche richiedono solo aggiornamenti minori al codice, ad esempio la modifica dell'istruzione print in una funzione print(). Altre modifiche potrebbero richiedere aggiornamenti significativi al codice, ad esempio l'aggiornamento del modo in cui gestisci dati binari, testo e stringhe.

Anche molte librerie open source popolari, tra cui le librerie standard di Python, sono cambiate quando sono passate da Python 2 a Python 3.

Servizi integrati di App Engine nel runtime Python 3

Per ridurre lo sforzo e la complessità della migrazione, l'ambiente standard App Engine ti consente di accedere a molti servizi e API in bundle legacy nel runtime Python 3, come Memcache. La tua app Python 3 può chiamare le API dei servizi in bundle tramite librerie idiomatiche del linguaggio e accedere alle stesse funzionalità del runtime Python 2.

Hai anche la possibilità di utilizzare i prodotti Google Cloud che offrono funzionalità simili a quelle dei servizi legacy in bundle. Ti consigliamo di valutare la migrazione ai prodotti Google Cloud non raggruppati, in quanto ciò ti consente di usufruire dei miglioramenti continui e delle nuove funzionalità.

Per i servizi in bundle che non sono disponibili come prodotti separati in Google Cloud, come l'elaborazione delle immagini, la ricerca e la messaggistica, puoi utilizzare i provider di terze parti suggeriti o altre soluzioni alternative.

File di configurazione

Prima di poter eseguire l'app nell'ambiente standard di App Engine con runtime Python 3, potresti dover modificare alcuni dei file di configurazione utilizzati da App Engine:

  • app.yaml. Il comportamento di alcuni campi nel file di configurazione app.yaml è stato modificato. Rimuovi i campi deprecati e aggiorna gli altri campi come descritto nella guida alla migrazione.

  • requirements.txt. Crea questo file per installare dipendenze di terze parti, inclusi i pacchetti Python che richiedono estensioni C native. App Engine installa automaticamente queste dipendenze durante il deployment dell'app nell'ambiente di runtime Python 3. In precedenza, per installare le dipendenze nel runtime Python 2, dovevi elencare le librerie copiate o auto-raggruppate in questo file, quindi eseguire un comando pip install -t lib -r requirements.txt.

  • appengine_config.py. Questo file non viene utilizzato nel runtime di Python 3 e viene ignorato se viene eseguito il deployment. In precedenza, nel runtime Python 2, questo file veniva utilizzato per configurare i moduli Python e indirizzare l'app a librerie di terze parti copiate o auto-raggruppate.

Framework web necessario per indirizzare le richieste di contenuti dinamici

Nel runtime Python 2, puoi creare gestori di URL nel file app.yaml per specificare quale app eseguire quando viene richiesto un URL o un pattern URL specifico.

Nel runtime Python 3, la tua app deve utilizzare un framework web come Flask o Django per instradare le richieste di contenuti dinamici anziché utilizzare i gestori URL in app.yaml. Per i contenuti statici, puoi continuare a creare gestori URL nel file app.yaml della tua app.

App con solo contenuti statici

Quando ospiti un'app web statica su App Engine, devi specificare i gestori nel file app.yaml per mappare gli URL ai file statici.

In Python 2, se una richiesta non corrisponde a nessuno dei gestori specificati nel file app.yaml, App Engine restituisce un codice di errore 404.

In Python 3, se una richiesta non corrisponde a nessuno dei gestori, App Engine cerca un file main.py e restituisce un errore 5xx se non viene trovato un file main.py. Poiché le app App Engine con solo contenuti statici non richiedono un file main.py, la maggior parte degli utenti visualizza questo errore, oltre a errori di avvio dell'istanza nei log dell'app.

Per mantenere lo stesso comportamento di restituzione di un errore 404 quando nessuno dei gestori statici corrisponde ed evitare errori nei log, puoi:

  • Aggiungi un gestore statico catch-all che rimanda a una directory vuota nel file app.yaml
  • Aggiungi un'app dinamica semplice nel file main.py per restituire un errore 404

Esempi di utilizzo di entrambe le opzioni:

app.yaml

Crea una directory vuota nella directory principale dell'app, ad esempio empty/. Nella sezione del gestore del file app.yaml, crea un nuovo gestore alla fine per intercettare tutti gli altri pattern URL e specifica la directory empty negli elementi static_files e upload:

  handlers:
  - url:
    .
    .
    .
  - url: /(.*)$
    static_files: empty/\1
    upload: empty/.*$

main.py

Crea un file main.py e aggiungi il seguente codice per restituire un errore 404:

  def app(env, start_response):
    start_response('404 Not Found', [('Content-Type','text/html')])
    return [b"Not Found"]

Test

Ti consigliamo di utilizzare un approccio di test idiomatico per Python anziché dipendere da dev_appserver. Ad esempio, potresti utilizzare venv per creare un ambiente Python 3 locale isolato. Per scrivere i test di unità, integrazione e sistema, puoi utilizzare qualsiasi framework di test Python standard. Potresti anche prendere in considerazione la configurazione di versioni di sviluppo dei tuoi servizi o l'utilizzo degli emulatori locali disponibili per molti prodotti Google Cloud.

Se vuoi, puoi utilizzare la versione di anteprima di dev_appserver che supporta Python 3. Per scoprire di più su questa funzionalità di test, consulta Utilizzo del server di sviluppo locale.

Deployment in corso…

I deployment tramite appcfg.py non sono supportati per Python 3. Utilizza invece la riga di comando gcloud per eseguire il deployment dell'app.

Logging

Il logging nel runtime Python 3 segue lo standard di logging in Cloud Logging. Nel runtime Python 3, i log delle app non sono più raggruppati con i log delle richieste, ma sono separati in record diversi. Per saperne di più sulla lettura e la scrittura dei log nel runtime Python 3, consulta la guida al logging.

Risorse aggiuntive per la migrazione

Per ulteriori informazioni su come eseguire la migrazione delle app App Engine a servizi Cloud autonomi o al runtime Python 3, puoi consultare queste risorse di App Engine: