本文面向有 Python Web 基础的小伙伴

作者：HelloGitHub-吱吱

这里是 HelloGitHub 推出的《讲解开源项目》系列，今天要向小伙伴们介绍一个 Python 无服务（Serverless）框架 Zappa。

Zappa 让我们可以轻松部署 Python 应用程序：仅需几条命令、打包代码、上传云服务器、程序上线，bingo 一气呵成！从此减少部署成本，放下运维的重担。仅需你有一点点 Python Web 基础！

它到底有多便捷？一条命令即刻部署！

项目地址：

下面就让我们动手来试试吧！

一、前言1.1 介绍 Serverless

刚开篇便提到了一个莫名其妙的名词：无服务（Serverless），一开始我也是问号脸，经过多方搜证，我们可以简单的认为 Serverless 是指不必担心底层基础结构，不需要管理服务器，从而来构建和运行应用程序。具体概念小课堂如下：

1.1.1 什么鬼？

回忆一下，平时上线一个简单的 Python Web 应用的过程。

一个 24 小时不间断运行的服务器：比如云主机，用以搭建代码运行环境和进行系统配置，维持着运行我们的应用；部署 Web 服务器：我们需要选择合适的 Web 服务器，经过配置和启动，实现反向代理和负载均衡；域名绑定：最后如果要被广泛用户访问，我们需要注册域名，并且绑定在服务器；运营维护：配置和启动在应用上线之后，我们还需要管理和维护我们的服务器，预防黑客攻击，应对未来用户访问高峰期。

而对于使用 Serverless 架构的应用，我们只需要关心我们的应用编写和核心业务，无需操心云主机、操作系统、资源分配和 Web 服务器配置等相关问题，无需考虑服务器的规格大小、存储类型、网络带宽、自动扩缩容问题，无需再对服务器进行运维、不断打系统补丁和应用补丁、无需进行数据备份等工作。一切非核心业务都外包给了公共云营运商，让开发人员从复杂的部署和运维环境中脱身出来，专注于业务本身的价值。

用 Zappa 里的一句话说就是 “without any permanent infrastructure”（无需任何永久性基础设施）。

敲黑板，尽管从名字上说是 Serverless，但是仍然需要物理服务器，只是我们开发人员成了甩手掌柜。

1.1.2 好处有？降低运维需求和维护成本；完全自动化的弹性扩容和缩容：在业务高峰期时，产品的计算能力和容量自动扩大，承载更多的用户请求；反之，在业务下降时，所使用的资源也会同时收缩，避免资源浪费；节省开支，全新的计量计费模式：开发者仅需根据使用量来付费。在无业务量的情况下，不会有空闲资源占用，也不会有费用产生。1.1.3 普遍认为 Serverless = FaaS + BaaSBaaS（Backedn as a Service 后端即服务） 后端，指的就是各种云产品和云服务，例如对象存储 OS ，消息队列 MQ，云数据库 DB，云缓存 Redis以及各种以 API 形式提供的服务。用户直接开通即可使用，无需考虑部署、扩容、备份、安全等各种运维工作。FaaS（Functions as a Service 函数即服务） 是 Serverless 的核心，让用户仅需编写和上传核心业务代码，交由平台完成部署、调度、流量分发和弹性伸缩等能力，它提供了一种新的方式来提供计算资源，进一步降低云计算的使用门槛。1.1.4 AWS Lambda

在该项目中，伸手白嫖 AWS 海外区域账户免费 AWS Lambda 套餐。AWS Lambda 作为 Serverless 最早的框架产品由亚马逊在2014年推出，是一种无服务器的计算服务，无需预置或管理服务器即可运行代码。Lambda 几乎可以为任何类型的应用程序或后端服务运行代码，我们只需上传相应的代码，它会处理运行和扩展代码所需的一切工作。

1.2 Python 的 Serverless 框架

本篇文章的主角：Zappa 登场！我们可以通过 Zappa 工具体验一下 Serverless 技术，用它实现我们 Python 应用程序的无服务器部署，初步体验无限伸缩扩展、零宕机、零维护的快捷。有了 Zappa，我们无需：

配置 Web 服务器付费 24/7 服务器的正常运行时间担心负载平衡和可扩展性保持自己的服务器时刻在线状态二、亲自动手

实战时间：已经实验（踩坑）成功（不断）的我就来分享部署一个简单的 Flask 应用的过程，不要担心跟着做你也可以~

2.1 环境Python版本要求：3.6/3.7/3.8测试系统：Ubuntu 18.04.4 LTS2.2 准备保证自己的项目是运行在虚拟环境下。 # 需要安装 Python 3.x 版本

python --version

# 安装 Pipenv

pip install --user pipenv

# 进入自己的项目

cd demo

# 实例化 pipfile 和 venv

pipenv shell安装 Zappa 和 Flask，项目需要其他库的话，可自行添加。 $ pipenv install zappa flask在目录下创建 my_app.py 文件，写入官方样例，可以先 pipenv run python my_app.py看看是否能正常运行 from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')

def hello():

return "hello, from Zappa!\n"

if __name__ == '__main__':

app.run()注册 AWS 账户，并且正确安装 AWS credentials file 登录 AWS，找到 My Security Credentials 下的 Access keys (access key ID and secret access key) ，如果没有则创建一个，记住 access key ID 和 secret access key 安装 AWS 的命令行界面，添加 credentials # 在虚拟环境下安装

pipenv install awscli

# 查看信息

aws configure list

# 添加，并且按照提示将 access key ID 和 secret access key 填入

aws configure

# 后两个 region name 和 output format 选填

此时在 ~/.aws 目录下会出现两个文件 config 和 credentials，credentials 中储存了 AWS 的 access key ID 和 secret access key， config 中储存了 region name 和 output format 信息。 如果是在 Windows 上操作的同学，可以查看官方提供的安装 AWS credentials file 的教程。2.3 安装与配置通过执行下面语句进行初始化，定义部署和配置的设置，自动检测应用类型（Flask 或 Django） $ zappa init

在执行过程中，可能需要如下设置，后续也可以在新生成的 zappa_setting.json 的配置文件中修改： 完成后，我们的项目目录中将有一个 zappa_settings.json 文件，里面是我们刚刚定义的基本部署设置，后期我们可以按照自己的需求修改此文件。 {

"dev": {

"app_function": "my_app.app",

"profile_name": null,

"project_name": "demo",

"runtime": "python3.6",

"s3_bucket": "zappa-ti0ra29xi"

}

}注意如果之前已经在 ~/.aws/config 文件中添加 region 信息，则会在 zappa init 的时候自动寻找到这些 region 信息，无需后续修改。 如果之前没有添加，则修改 zappa_settings.json，添加 region 信息如下： # 修改如下

{

"dev": {

"app_function": "my_app.app",

"profile_name": null,

"project_name": "demo",

"runtime": "python3.6",

"s3_bucket": "zappa-ti0ra29xi"

"aws_region": "us-west-2"

}

}

region 的信息可以自行选择，具体信息请移步。2.4 部署和使用

配置设置后，可以使用如下命令将应用程序打包并部署：

$ zappa deploy dev

当我们调用 deploy 时，Zappa 会自动将我们的应用程序和本地虚拟环境打包到 Lambda 兼容的 archive，用为 Lambda 预先编译的版本替换所有依赖项，设置功能处理程序和必要的 WSGI 中间件，然后上传 archive 到 S3，创建和管理必要的Amazon IAM 策略和角色，将其注册为新的 Lambda function，创建新的 API 网关资源，为其创建 WSGI 兼容的路由，将其链接到新的 Lambda function，最后从 S3 bucket 中删除 archive。

执行成功后，就会出现一个链接，点击链接即可访问我们的简易 Web 应用。看到已上线的应用程序，心内窃喜，直呼快准狠。

三、其他命令更新操作：假设应用程序已经部署完毕，并且只需要上传新的Python代码，而无需修改基础路由，则可以执行以下操作： $ zappa update dev

这将创建一个新的 archive，将其上传到 S3 并更新 Lambda function 以使用新代码。查看部署和事件计划的状态，只需使用命令： $ zappa status production查看部署的日志： $ zappa tail dev

# 过滤 HTTP 请求

$ zappa tail dev --http

# 执行相反操作，并且仅显示非 HTTP 事件和日志消息

$ zappa tail dev --non-http

# 选择时长

$ zappa tail dev --since 4h # 4 hours回滚操作： 通过提供要返回的修订版本数将部署的代码回滚到以前的版本。 # 回滚到3年前部署的版本

$ zappa rollback production -n 3安排 function 定期执行：修改 zappa_setting.json ，加入如下内容： {

"dev": {

...

"events": [{

// The function to execute

"function": "your_module.your_function",

// When to execute it (in cron or rate format)

"expression": "rate(1 minute)"

}],

...

}

}

然后执行如下操作，我们的 function 就会在每分钟执行一次。 $ zappa schedule dev

# cancal

$ zappa unschedule dev取消部署：如果要删除以前发布的 API Gateway 和 Lambda function，则只需： $ zappa unschedule dev四、踩坑建议

在成功运行一次之前，踩坑千千万万遍，都是因为自己手残眼瞎魔改了很多地方，把经历过的报错记录下来，分享给和我一样的小小白。

“Unable to import module ‘handler’: attempted relative import with no known parent package”：原因是我们期望的依赖在虚拟的环境中没有，需要查看自己虚拟环境中的依赖是否完整，解决请移步。出现如下报错，可以更换一个 region 信息，解决请移步。 $ zappa deploy dev

Calling deploy for stage dev..

Creating demo-dev-ZappaLambdaExecutionRole IAM Role..

Error: Failed to manage IAM roles!

You may lack the necessary AWS permissions to automatically manage a Zappa execution role.

Exception reported by AWS:An error occurred (InvalidClientTokenId) when calling the CreateRole operation: The security token included in the request is invalid.

To fix this, see here: #custom-aws-iam-roles-and-policies-for-deployment如果我们在 zappa init 的时候，不使用默认分配的 s3_bucket ，则须注意自己的名称是不允许重名的，点击查看官方方法，否则会报错 botocore.errorfactory.BucketAlreadyExists: An error occurred (BucketAlreadyExists) when calling the CreateBucket operation: The requested bucket name is not available. The bucket namespace is shared by all users of the system. Please select a different name and try again. 。五、写在最后

是不是当自己成功部署后，突然觉得妙不可言，一身轻松，好像再也没有了之前所说的繁琐的过程，反而几条命令，白piao AWS 的服务，咱的应用程序就轻巧上线了呢，还不赶紧把生成的链接分享给小伙伴们点击一下。

至此，我们已经可以基本实现快速部署一个简单的 Flask 应用了，由于篇幅有限，还有部分 Zappa 的高级功能没有提及，以及如何使用 Zappa 部署 Django 应用或者一个更为庞大的项目（包含数据库等），希望感兴趣的小伙伴们能够多多尝试，我已经开始期待的搓搓手了。如果大家对开源项目感兴趣，请第一时间关注 HelloGitHub，我们将会为大家带来更多有趣的干货内容。