Sitzungen mit Cloud Firestore verarbeiten

Viele Anwendungen benötigen eine Sitzungsverarbeitung zur Authentifizierung und für Nutzereinstellungen. Das Flask-Framework enthält eine speicherbasierte Implementierung, um diese Funktion auszuführen. Diese Implementierung eignet sich jedoch nicht für eine Anwendung, die über mehrere Instanzen bereitgestellt werden kann, da sich die Sitzung, die in einer bestimmten Instanz aufgezeichnet wird, von Sitzungen in anderen Instanzen unterscheiden kann. In dieser Anleitung wird gezeigt, wie Sitzungen in App Engine verarbeitet werden.

Lernziele

• Anwendung schreiben
• Anwendung lokal ausführen
• Anwendung in App Engine bereitstellen

Kosten

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

• App Engine
• Firestore

Mit dem Preisrechner können Sie eine Kostenschätzung für Ihre voraussichtliche Nutzung vornehmen. Verwenden Sie den Preisrechner.

Neuen Google Cloud Nutzern vonsteht möglicherweise eine kostenlose Testversion zur Verfügung.

Nach Abschluss der in diesem Dokument beschriebenen Aufgaben können Sie weitere Kosten vermeiden, indem Sie die erstellten Ressourcen löschen. Weitere Informationen finden Sie unter Bereinigen.

Hinweis

Melden Sie sich in Ihrem Google Cloud Konto an. Wenn Sie noch kein Google Cloud-Konto haben, 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.

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

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

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

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Firestore API.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

Enable the API

Installieren Sie die Google Cloud CLI.

Wenn Sie einen externen Identitätsanbieter (IdP) verwenden, müssen Sie sich zuerst mit Ihrer föderierten Identität in der gcloud CLI anmelden.

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die gcloud CLI zu initialisieren:

gcloud init

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

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

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

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Firestore API.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

Enable the API

Installieren Sie die Google Cloud CLI.

Wenn Sie einen externen Identitätsanbieter (IdP) verwenden, müssen Sie sich zuerst mit Ihrer föderierten Identität in der gcloud CLI anmelden.

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die gcloud CLI zu initialisieren:

gcloud init

1. Installieren Sie Python, pip und virtualenv auf Ihrem System. Eine Anleitung finden Sie unter Python-Entwicklungsumgebung für Google Cloudeinrichten.

Projekt einrichten

1. Beginnen Sie im Terminalfenster in einem Verzeichnis Ihrer Wahl und erstellen Sie ein neues Verzeichnis mit dem Namen sessions. Der gesamte Code für diese Anleitung befindet sich im Verzeichnis sessions.

2. Wechseln Sie in das Verzeichnis sessions:

   cd sessions
   

3. Erstellen Sie die Datei requirements.txt mit folgendem Inhalt:

   google-cloud-firestore==2.11.1
   flask==2.2.5
   

4. Installieren Sie die Abhängigkeiten:

   pip install  -r requirements.txt
   

Am Ende dieser Anleitung sieht die endgültige Dateistruktur etwa so aus:

sessions
├── app.yaml
├── main.py
└── requirements.txt

Webanwendung schreiben

In dieser Anwendung werden Begrüßungen in verschiedenen Sprachen für jeden Nutzer angezeigt. Wiederkehrende Nutzer werden immer in derselben Sprache begrüßt.

Bevor sich in der Anwendung die Einstellungen für einen Nutzer speichern lassen, benötigen Sie eine Möglichkeit zum Speichern der Informationen über den aktuellen Nutzer in einer Sitzung. Diese Beispielanwendung verwendet Cookies und Firestore zum Speichern von Sitzungsdaten.

• Erstellen Sie im Terminalfenster eine Datei mit dem Namen main.py mit folgendem Inhalt:

  import random
  from uuid import uuid4
  
  from flask import Flask, make_response, request
  from google.cloud import firestore
  
  
  app = Flask(__name__)
  db = firestore.Client()
  sessions = db.collection('sessions')
  greetings = [
      'Hello World',
      'Hallo Welt',
      'Ciao Mondo',
      'Salut le Monde',
      'Hola Mundo',
  ]
  
  
  @firestore.transactional
  def get_session_data(transaction, session_id):
      """ Looks up (or creates) the session with the given session_id.
          Creates a random session_id if none is provided. Increments
          the number of views in this session. Updates are done in a
          transaction to make sure no saved increments are overwritten.
      """
      if session_id is None:
          session_id = str(uuid4())   # Random, unique identifier
  
      doc_ref = sessions.document(document_id=session_id)
      doc = doc_ref.get(transaction=transaction)
      if doc.exists:
          session = doc.to_dict()
      else:
          session = {
              'greeting': random.choice(greetings),
              'views': 0
          }
  
      session['views'] += 1   # This counts as a view
      transaction.set(doc_ref, session)
  
      session['session_id'] = session_id
      return session
  
  
  @app.route('/', methods=['GET'])
  def home():
      template = '<body>{} views for "{}"</body>'
  
      transaction = db.transaction()
      session = get_session_data(transaction, request.cookies.get('session_id'))
  
      resp = make_response(template.format(
          session['views'],
          session['greeting']
          )
      )
      resp.set_cookie('session_id', session['session_id'], httponly=True)
      return resp
  
  
  if __name__ == '__main__':
      app.run(host='127.0.0.1', port=8080)

• Das folgende Diagramm veranschaulicht, wie Firestore Sitzungen für die App Engine-Anwendung verarbeitet.

  

Sitzungen löschen

Sie können Sitzungsdaten löschen oder eine automatische Löschstrategie implementieren. Wenn Sie zum Speichern von Sitzungen Lösungen wie Memcache oder Redis verwenden, werden abgelaufene Sitzungen automatisch gelöscht.

Lokal ausführen

1. Installieren Sie in Ihrem Terminalfenster den HTTP-Server von G:

   pip install gunicorn
   

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

   gunicorn -b :8080 main:app
   

3. Sehen Sie sich die App in Ihrem Webbrowser an:

   Cloud Shell

   Klicken Sie in der Symbolleiste von Cloud Shell auf Webvorschau und wählen Sie Vorschau auf Port 8080 aus.

   Lokaler Computer

   Rufen Sie http://localhost:8080 im Browser auf:

   Sie sehen eine von fünf Begrüßungen: "Hallo Welt", "Hallo Welt", "Hola mundo", "Salut le Monde" oder "Ciao Mondo". Die Sprache ändert sich, wenn Sie die Seite in einem anderen Browser oder im Inkognitomodus öffnen. Sie können die Sitzungsdaten in der Google Cloud Console ansehen und bearbeiten.

   

4. Drücken Sie im Terminalfenster Control+C, um den HTTP-Server zu beenden.

In App Engine bereitstellen und ausführen

Mit der App Engine-Standardumgebung können Sie eine Anwendung erstellen und bereitstellen, die zuverlässig unter hoher Last und mit großen Datenmengen ausgeführt wird.

In dieser Anleitung wird der Server mithilfe der App Engine-Standardumgebung bereitgestellt.

1. Erstellen Sie im Terminalfenster eine Datei app.yaml und kopieren Sie Folgendes:

   runtime: python37

2. Stellen Sie die Anwendung in App Engine bereit:

   gcloud app deploy
   

3. Sehen Sie sich die Live-Anwendung unter https://your-project-id.appspot.com an:

   gcloud app browse
   

   Dabei ist your-project-id Ihre Google Cloud Projekt-ID.

Die Begrüßung wird nun von einem Webserver bereitgestellt, der in einer App Engine-Instanz ausgeführt wird.

Fehler in der Anwendung beheben

Wenn Sie keine Verbindung zu Ihrer App Engine-Anwendung herstellen können, prüfen Sie Folgendes:

1. Überprüfen Sie, ob die gcloud-Bereitstellungsbefehle erfolgreich ausgeführt wurden und keine Fehler ausgegeben haben. Wenn Fehler wie message=Build failed aufgetreten sind, beheben Sie diese und versuchen Sie die App Engine-Anwendung noch einmal bereitzustellen.

2. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Log-Explorer auf.

   Zur Seite „Log-Explorer“

   1. Klicken Sie in der Drop-down-Liste Kürzlich ausgewählte Ressourcen auf App Engine-Anwendung und dann auf Alle Werte für module_id. Es wird eine Liste der Anfragen abgerufen, die Sie beim Besuch Ihrer Anwendung gestellt haben. Wenn keine Anfragenliste angezeigt wird, bestätigen Sie, dass Sie Alle Werte für module_id aus der Drop-down-Liste ausgewählt haben. Wenn Fehlermeldungen in der Google Cloud Console angezeigt werden, überprüfen Sie, ob der Code Ihrer Anwendung mit dem Code im Abschnitt zum Schreiben der Webanwendung übereinstimmt.

   2. Sorgen Sie dafür, dass die Firestore API aktiviert ist.

Bereinigen

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.

App Engine-Instanz löschen

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Versionen für App Engine auf.

   Zur Seite "Versionen"

2. Klicken Sie auf das Kästchen für die nicht standardmäßige Anwendungsversion, die Sie löschen möchten.
   Hinweis: Die einzige Möglichkeit, die Standardversion Ihrer App Engine-Anwendung zu löschen, besteht im Löschen Ihres Projekts. Sie können jedoch die Standardversion in der Console Google Cloud anhalten. Diese Aktion fährt alle mit der Version verbundenen Instanzen herunter. Sie können diese Instanzen später neu starten.

   In der Standardumgebung der App Engine können Sie die Standardversion nur dann anhalten, wenn Ihre Anwendung eine manuelle oder einfache Skalierung aufweist.

3. Klicken Sie zum Löschen der Anwendungsversion auf Löschen.

Nächste Schritte

• Weitere Cloud Run-Anleitungen testen.
• Mehr über App Engine erfahren.
• Cloud Run testen, um zustandslose Container in einer vollständig verwalteten Umgebung oder im eigenen Google Kubernetes Engine-Cluster auszuführen