使用google cloud部署基于flask的网站
背景
我们几个本科生在20年秋季学期选择了一个关于追踪COVID19情况（澳洲）的项目；目前网页结构已经完成，就差将其部署到服务器上了，因为我的账户里面还有$400的免费积分所以小组的组长决定把这个任务交给我。我今天的时候，用通过文中方法成功部署到服务器上，因此我在这里趁热打铁，和大家分享一下，如何使用Google Cloud，将网站部署到服务器上~
Why google cloud
google cloud在新用户注册的时候，如果绑定信用卡，会给你$440的免费积分。你用这些钱在Google cloud里面做任何事情~
由于我创建的是单cpu虚拟机，运行起来，$0.034/小时；便宜的价格，非常适合课程的展示
但是，由于绑定的是信用卡，创建的虚拟机，一定要记得关闭，否则会持续扣费！！
项目需求
一个域名：www.your_domain（我们使用的是腾讯的），github repo(包含网页的全部代码)，Google Cloud，Gunicorn应用程序服务器 和 Nginx前端反向代理
语言：Python3
环境：Ubuntu18.04
Google cloud的初始化:
进入cloud：
在google搜索引擎中所有Google cloud–点击第一个链接–菜单–Compute Engine– VM instances
点击创建一个虚拟机：
接下来会进入这样的页面：左上角会显示金额（如无特殊需求，选择最低资费即可）
系统的话，选择linux系统都可以，但是我使用的是ubuntu,所以建议也使用ubuntu
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选中Allow HTTP traffic 和Allow HTTPS traffic
展开Management, security, disks, networking, sole tenancy -
勾选删除保护（保护存入到虚拟机的文件，默认为删除！！如果不选，删除之后文件就会消失）
设置静止external IP地址
菜单–VPC network–External IP address
将刚刚初始化过的虚拟机external 地址设置为static，这样就会拥有固定的external IP地址啦~
设置防火墙
避免使用浏览器访问不了网址,而出现的尴尬情况…
创建一个新的“firewall rules”，并如下图设置"rules"
注意tcp这里可以根据自己情况填写，本教程使用的接口为5000
打开虚拟机
虚拟机在google cloud里面是没有用户界面的，因此，需要我们通过SSH（bash）对其进行操作。
注意：创建时，虚拟机为启动状态；在不用的时候一定要！一定要！一定要关闭虚拟机！！
我有一个韩国的同学，因为3周没有关闭虚拟机（GPU版），被google 划走信用卡800美元!所以同学关闭网页之前，一定要再三确定，虚拟机已经关闭，避免不愉快的things发生~
开启虚拟机后，会像上图中”dashboard“一样，出现一个绿色的”对号“，遇到那个对号要警觉！！
接下来就是打开虚拟机的shell/bash啦，点击SSH,会自动弹出~
在虚拟机（Linux）中下载、安装Nginx
安装 Nginx
sudo apt update
sudo apt install nginx
测试防火墙
sudo ufw app list
会输出：
Available applications:
Nginx Full
Nginx HTTP
Nginx HTTPS
OpenSSH
sudo ufw allow 'Nginx HTTP'
检查浏览器
systemctl status nginx
会输出
● nginx.service - A high performance web server and a reverse proxy server
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Fri 2018-04-20 16:08:19 UTC; 3 days ago
Docs: man:nginx(8)
Main PID: 2369 (nginx)
Tasks: 2 (limit: 1153)
CGroup: /system.slice/nginx.service
├─2369 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
└─2380 nginx: worker process
一切准备就绪，开始部署
安装python3，以及相关组件(pip)
sudo apt update
sudo apt install python3-pip python3-dev build-essential libssl-dev libffi-dev python3-setuptools
sudo apt install python3-pip
创建Python3的虚拟环境
sudo apt install python3-venv
上传文件
这里我们选择先将文件上传到github repo，再使用git指令从仓库中提取~
sudo apt install git
git clone "github的http链接"
更改文件夹(文件)名称为"myproject"
为了方便后续代码的展示，这里建议更改文件名称为myproject
将文件file1 改为 myproject
mv file1 myproject
创建一个虚拟的环境
python3. 7-m venv myprojectenv
激活虚拟环境
source myprojectenv/bin/activate
格式类似：
(myprojectenv)user@host:~/myproject$
设置Flask应用程序
下载wheel 和gunicorn
pip install wheel
pip install gunicorn flask
建议将文件下的app文件名称重新使用mv file1 myproject来命名，使这里命名保持一致。
修改flask文件的内容
nano 为修改指令，运行及打开一个编辑器，关闭使用Ctrl+W然后选择Y以确定更改文件的内容
nano ~/myproject/myproject.py
下面代码为需要对代码略作修改的地方：host需要替换为虚拟机的internal IP（可在VM instance中找到）
if __name__ == "__main__":
app.run(host='我的Internal IP',port = '5000')
UFW防火墙端口启用
启用5000为文本访问端口
sudo ufw allow 5000
测试打开网页
python myproject.py
如出现库没有安装的情况，请使用pip指令在bash中一一安装~
Output
* Serving Flask app "myproject" (lazy loading)
* Environment: production
WARNING: Do not use the development server in a production environment.
Use a production WSGI server instead.
* Debug mode: off
* Running on http://your_Internal_IP:5000/ (Press CTRL+C to quit)
接下来，就是在浏览器中搜索：http://your_external_IP:5000
运行之后使用CTRL-C结束运行
警告：如出现Error,请解决之后再进行下一步！否则后面的操作将无效！
创建WSGI入口点
nano ~/myproject/wsgi.py
编辑wsgi文件—从"myproject"中引入server(flask),并运行
from myproject import server
if __name__ == "__main__":
server.run()
配置Gunicorn
cd ~/myproject
gunicorn --bind your_Internal_IP:5000 wsgi:server
Output
[2018-07-13 19:35:13 +0000] [28217] [INFO] Starting gunicorn 19.9.0
[2018-07-13 19:35:13 +0000] [28217] [INFO] Listening at: http://0.0.0.0:5000 (28217)
[2018-07-13 19:35:13 +0000] [28217] [INFO] Using worker: sync
[2018-07-13 19:35:13 +0000] [28220] [INFO] Booting worker with pid: 28220
同样，在浏览器中搜索：
http://your_external_IP:5000
警告：如果遇到bug,解决了再进入下一步！
退出虚拟Python环境
deactivate
创建一个.service在/etc/systemd/system
sudo nano /etc/systemd/system/myproject.service
将所有的user（YOUR_USER_NAME）更改为你google cloud的用户名~
然后复制粘贴下面的代码到nano编辑器中~
[Unit]
Description=Gunicorn instance to serve myproject
After=network.target
[Service]
User=YOUR_USER_NAME
Group=www-data
WorkingDirectory=/home/YOUR_USER_NAME/myproject
Environment="PATH=/home/YOUR_USER_NAME/myproject/myprojectenv/bin"
ExecStart=/home/YOUR_USER_NAME/myproject/myprojectenv/bin/gunicorn --workers 3 --bind unix:myproject.sock -m 007 wsgi:server
[Install]
WantedBy=multi-user.target
创建并启用Gunicorn
sudo systemctl start myproject
sudo systemctl enable myproject
检查状态
sudo systemctl status myproject
Output
● myproject.service - Gunicorn instance to serve myproject
Loaded: loaded (/etc/systemd/system/myproject.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Fri 2018-07-13 14:28:39 UTC; 46s ago
Main PID: 28232 (gunicorn)
Tasks: 4 (limit: 1153)
CGroup: /system.slice/myproject.service
├─28232 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/python3.6 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/gunicorn --workers 3 --bind unix:myproject.sock -m 007
├─28250 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/python3.6 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/gunicorn --workers 3 --bind unix:myproject.sock -m 007
├─28251 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/python3.6 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/gunicorn --workers 3 --bind unix:myproject.sock -m 007
└─28252 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/python3.6 /home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/gunicorn --workers 3 --bind unix:myproject.sock -m 007
配置Nginx代理请求
sudo nano /etc/nginx/sites-available/myproject
###填写域名
your_domain为你自己的域名（形式：google.com）
记得更换YOUR_USER_NAME哦！
server {
listen 80;
server_name your_domain www.your_domain;
location / {
include proxy_params;
proxy_pass http://unix:/home/YOUR_USER_NAME/myproject/myproject.sock;
}
}
要启用Nginx服务器块配置，请将文件链接到sites-enabled目录下
sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/myproject /etc/nginx/sites-enabled
检查语法错误
sudo nginx -t
如果返回结果没有指示任何问题，请重新启动Nginx进程以读取新配置：
sudo systemctl restart nginx
sudo ufw delete allow 5000
sudo ufw allow 'Nginx Full'
激动人心的时刻到啦！现在！你应该可以通过浏览器，访问您的网站了哦！http://your_domain
谢谢您的耐心浏览！
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