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

• "Hello World"-Beispielanwendung mit Cloud Shell herunterladen und bereitstellen
• "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

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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 Compute Engine 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

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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Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the Compute Engine 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

1. Öffnen Sie die Anwendung in der Google Cloud Console über Cloud Shell.

   Zu Cloud Shell

   Cloud Shell bietet Ihnen direkt über den Browser Befehlszeilenzugriff auf Ihre Cloud-Ressourcen.

2. Wenn Sie das Repository klonen möchten, klicken Sie auf Bestätigen , um den Beispielcode herunterzuladen und in das Anwendungsverzeichnis zu wechseln.

3. Konfigurieren Sie in Cloud Shell die gcloud CLI für die Verwendung Ihres neuen Google Cloud Projekts:

   # 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 Anwendung 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.

# 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

   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, außerdem wird der 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 beobachten

Mit der Google Cloud Console können Sie Ihre Instanz im Blick behalten und verwalten.

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

   Zu „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. Wenn Sie alle von Ihren Compute Engine-Ressourcen generierten Logs anzeigen lassen möchten, rufen Sie die Seite Log-Explorer auf.

   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

Nächste Schritte

• 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.