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，例如想要學習重要應用程式開發概念，並在開始使用 Google Cloud的過程中加以應用的工程師和網頁程式開發人員。

目標

• 學習基本的 Google Cloud 工具，例如 Google Cloud 控制台和 gcloud。
• 將應用程式部署至 Cloud Run。
• 使用 Firestore 存放資料。
• 將上傳的檔案儲存在 Cloud Storage 中。
• 使用 Google Cloud Observability 監控應用程式。

費用

在本文件中，您會使用下列 Google Cloud的計費元件：

• Cloud Run
• Cloud Storage
• Firestore
• Google Cloud Observability

本文提供的說明可協助您將資源用量控制在 Google Cloud的「一律免費」方案額度內。 如要根據預測用量估算費用，請使用 Pricing Calculator。

初次使用 Google Cloud 的使用者可能符合免費試用期資格。

完成本文所述工作後，您可以刪除建立的資源，避免繼續計費，詳情請參閱「清除所用資源」。

事前準備

登入 Google Cloud 帳戶。如果您是 Google Cloud新手，歡迎 建立帳戶，親自評估產品在實際工作環境中的成效。新客戶還能獲得價值 $300 美元的免費抵免額，可用於執行、測試及部署工作負載。

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.

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.

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1. 如要以原生模式建立 Firestore 資料庫，請完成下列步驟：
   1. 前往 Google Cloud 控制台的「Firestore create database」(建立 Firestore 資料庫)頁面。
      

      前往 Firestore 建立資料庫

   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 Google Cloud 專案的預設 Google Cloud 資源位置 。這個位置會用於專案中需要位置設定的服務，具體來說，就是預設的 Cloud Storage 值區和 Cloud Run 應用程式。
      警告：設定專案的預設資源位置後，就無法變更。 Google Cloud Google Cloud Google Cloud
   4. 按一下 [建立資料庫]。

2. 啟用 Cloud Run Admin、Cloud Storage、Cloud Logging 和 Error Reporting API。

   啟用 API 時所需的角色

   如要啟用 API，您需要服務使用情形管理員 IAM 角色 (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin)，其中包含 serviceusage.services.enable 權限。瞭解如何授予角色。

   啟用 API

3. 複製範例存放區，並在 Cloud Shell 中開啟範例應用程式：
   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。

4. 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]。

5. 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 替換為您使用 Google Cloud 控制台建立的 Google Cloud 專案 ID。

   Google Cloud CLI 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. 執行 Gunicorn HTTP 伺服器：

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

3. 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。

將應用程式部署至 Cloud Run

Google Cloud 提供數個執行程式碼的選項。以這個例子來說，您會利用 Cloud Run，將可擴充的應用程式部署至 Google Cloud。Cloud Run 不需要您管理伺服器，且會自動調度資源以應付突然爆增的流量。

1. 使用 Cloud Build 建構 Docker 容器並發布至 Container Registry：
   

   gcloud builds submit --tag gcr.io/PROJECT_ID/bookshelf .

   將 PROJECT_ID 替換為您先前建立的 Google Cloud專案 ID。

2. 使用 Cloud Run 執行容器：

   gcloud run deploy bookshelf --image gcr.io/PROJECT_ID/bookshelf \
   --platform managed --region us-central1 --allow-unauthenticated

   現在，您只要前往 gcloud run 輸出內容中顯示的網址，就能看到自己的應用程式：

   Service [bookshelf] revision [bookshelf-00001] has been deployed and is serving 100 percent of traffic. 
   Service URL: https://bookshelf-swsmmh5s5a-uc.a.run.app

3. 將網址複製到網路瀏覽器中，即可查看應用程式。

   

   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 Cloud Run 設定自訂網域。

如要進一步瞭解如何部署至 Cloud Run，請參閱 Cloud Run 說明文件。

使用 Firestore 保留資料

您無法將資訊儲存在 Cloud Run 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。因此，您要使用一個資料庫，並讓所有執行個體都從該資料庫中讀取資料，並將資料寫入到其中。

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. 如要為已部署的應用程式建立書籍，請按一下 [新增書籍]。

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

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

   
5. 在 Google Cloud 控制台中，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 ID 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：

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。建議您可以使用 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 bucket，然後使用這個基本容器保存資料。

1. 前往 Google Cloud 控制台的「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，將您的 Google Cloud 專案 ID 加到 _bucket 字串的後面來輸入值區的名稱，讓名稱看起來像 YOUR_PROJECT_ID_bucket 這樣。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。

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： 如要變更值區名稱，請將上述程式碼中的 $bucketId 變數設為其他名稱，然後執行 gcloud app deploy 指令，重新部署應用程式。

如要進一步瞭解如何使用 Cloud Storage，請參閱 Cloud Storage 簡介。

使用 Google Cloud Observability 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

1. 前往 Google Cloud的「Logs Explorer」(記錄檔探索工具)

   前往「Logs Explorer」頁面

   現在，您可以即時監控自己的應用程式了。如果應用程式發生任何問題，這就是您要優先查看的地方之一。

   
2. 在「資源」下拉式清單中，選取 [Cloud Run 修訂版本, bookshelf]。

透過 Error Reporting 監控錯誤

1. 前往 Google Cloud 控制台的「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。
   

   YOUR_CLOUD_RUN_URL/errors

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

3. 返回 Google Cloud 控制台的「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。

   

清除所用資源

為避免因為本教學課程所用資源，導致系統向 Google Cloud 收取費用，請刪除含有相關資源的專案，或者保留專案但刪除個別資源。

刪除專案

注意：刪除專案會造成以下結果：

• 專案中的所有內容都會遭到刪除。如果使用現有專案來進行本文中的任務，刪除專案將一併移除當中已完成的其他任務'。
• 自訂專案 ID 會消失。當您之前建立這個專案時，可能建立了想要在日後使用的自訂專案 ID。如要保留使用該專案 ID 的網址 (例如 appspot.com 網址)，請刪除在該專案中選取的資源，而不是刪除整個專案。

如果打算探索多種架構、教學課程或快速入門導覽課程，重複使用專案可避免超出專案配額限制。

1. 前往 Google Cloud 控制台的「Manage resources」(管理資源) 頁面。

   前往「Manage resources」(管理資源)

2. 在專案清單中選取要刪除的專案，然後點選「Delete」(刪除)。
3. 在對話方塊中輸入專案 ID，然後按一下 [Shut down] (關閉) 以刪除專案。

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