Funções Web e de trabalho do Python com Ferramentas Python para Visual Studio

Este artigo oferece uma visão geral do uso das funções Web e de trabalho do Python por meio das Ferramentas Python para Visual Studio. Saiba como usar o Visual Studio para criar e implantar um Serviço de Nuvem básico que usa Python.

Pré-requisitos

• Visual Studio 2013, 2015 ou 2017
• Ferramentas do Python para Visual Studio (PTVS)
• Ferramentas do SDK do Azure para VS 2013 ou
  Ferramentas do SDK do Azure para VS 2015 ou
  Ferramentas do SDK do Azure para VS 2017
• Python 2.7 de 32 bits ou Python 3.8 de 32 bits

O que são funções Web e de Trabalho do Python?

O Azure fornece três modelos de computação para a execução de aplicativos: Recurso de Aplicativos Web no Serviço de Aplicativo do Azure, Máquinas Virtuais do Azure e Serviços de Nuvem do Azure. Todos os três modelos oferecem suporte ao Python. Os Serviços de Nuvem, que incluem as funções Web e de trabalho, fornecem a PaaS (plataforma como serviço). Dentro de um serviço de nuvem, uma função Web fornece um servidor web dos Serviços de Informações da Internet (IIS) dedicado para hospedar aplicativos web de front-end, enquanto uma função de trabalho pode executar tarefas assíncronas, de longa execução ou perpétuas independentes de interação com o usuário ou de entrada.

Para saber mais, confira O que é um Serviço de Nuvem?.

Criação do projeto

No Visual Studio, você pode escolher o Serviço de Nuvem do Azure na caixa de diálogo Novo Projeto, em Python.

No assistente do Serviço de Nuvem do Azure, você pode criar novas funções Web e de trabalho.

O modelo de função de trabalho vem com o código de texto clichê para se conectar a uma conta de armazenamento ou ao Barramento de Serviço do Azure.

Você pode adicionar funções Web ou de Trabalho a um serviço de nuvem existente a qualquer momento. Você pode escolher adicionar projetos existentes em sua solução ou criar projetos novos.

Seu serviço de nuvem pode conter funções implementadas em diferentes idiomas. Por exemplo, uma função Web do Python pode ser implementada usando o Django, com funções de trabalho do Python ou do C#. Você pode se comunicar facilmente entre as funções usando filas do Barramento de Serviço ou filas de armazenamento.

Instalar o Python no serviço de nuvem

O principal problema com os scripts de instalação é que eles não instalam o python. Primeiro, defina duas tarefas de inicialização no arquivo ServiceDefinition.csdef. A primeira tarefa (PrepPython.ps1) baixa e instala o runtime do Python. A segunda tarefa (PipInstaller.ps1) executa o pip para instalar todas as dependências que possam existir.

Os scripts a seguir foram escritos para o Python 3.8. Se você quiser usar a versão 2. x do python, defina o arquivo da variável PYTHON2 como ativado para as duas tarefas de inicialização e a tarefa de runtime: <Variable name="PYTHON2" value="<mark>on</mark>" />.

<Startup>

  <Task executionContext="elevated" taskType="simple" commandLine="bin\ps.cmd PrepPython.ps1">
    <Environment>
      <Variable name="EMULATED">
        <RoleInstanceValue xpath="/RoleEnvironment/Deployment/@emulated" />
      </Variable>
      <Variable name="PYTHON2" value="off" />
    </Environment>
  </Task>

  <Task executionContext="elevated" taskType="simple" commandLine="bin\ps.cmd PipInstaller.ps1">
    <Environment>
      <Variable name="EMULATED">
        <RoleInstanceValue xpath="/RoleEnvironment/Deployment/@emulated" />
      </Variable>
      <Variable name="PYTHON2" value="off" />
    </Environment>

  </Task>

</Startup>

As variáveis PYTHON2 e PYPATH precisam ser adicionadas à tarefa de inicialização de trabalho. A variável PYPATH só será usada se a variável PYTHON2 estiver definida como ativada.

<Runtime>
  <Environment>
    <Variable name="EMULATED">
      <RoleInstanceValue xpath="/RoleEnvironment/Deployment/@emulated" />
    </Variable>
    <Variable name="PYTHON2" value="off" />
    <Variable name="PYPATH" value="%SystemDrive%\Python27" />
  </Environment>
  <EntryPoint>
    <ProgramEntryPoint commandLine="bin\ps.cmd LaunchWorker.ps1" setReadyOnProcessStart="true" />
  </EntryPoint>
</Runtime>

ServiceDefinition.csdef de exemplo

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ServiceDefinition name="AzureCloudServicePython" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceDefinition" schemaVersion="2015-04.2.6">
  <WorkerRole name="WorkerRole1" vmsize="Small">
    <ConfigurationSettings>
      <Setting name="Microsoft.WindowsAzure.Plugins.Diagnostics.ConnectionString" />
      <Setting name="Python2" />
    </ConfigurationSettings>
    <Startup>
      <Task executionContext="elevated" taskType="simple" commandLine="bin\ps.cmd PrepPython.ps1">
        <Environment>
          <Variable name="EMULATED">
            <RoleInstanceValue xpath="/RoleEnvironment/Deployment/@emulated" />
          </Variable>
          <Variable name="PYTHON2" value="off" />
        </Environment>
      </Task>
      <Task executionContext="elevated" taskType="simple" commandLine="bin\ps.cmd PipInstaller.ps1">
        <Environment>
          <Variable name="EMULATED">
            <RoleInstanceValue xpath="/RoleEnvironment/Deployment/@emulated" />
          </Variable>
          <Variable name="PYTHON2" value="off" />
        </Environment>
      </Task>
    </Startup>
    <Runtime>
      <Environment>
        <Variable name="EMULATED">
          <RoleInstanceValue xpath="/RoleEnvironment/Deployment/@emulated" />
        </Variable>
        <Variable name="PYTHON2" value="off" />
        <Variable name="PYPATH" value="%SystemDrive%\Python27" />
      </Environment>
      <EntryPoint>
        <ProgramEntryPoint commandLine="bin\ps.cmd LaunchWorker.ps1" setReadyOnProcessStart="true" />
      </EntryPoint>
    </Runtime>
    <Imports>
      <Import moduleName="RemoteAccess" />
      <Import moduleName="RemoteForwarder" />
    </Imports>
  </WorkerRole>
</ServiceDefinition>

Em seguida, crie os arquivos PrepPython.ps1 e PipInstaller.ps1 na pasta ./bin da sua função.

PrepPython.ps1

Esse script instala o python. Se a variável de ambiente PYTHON2 estiver definida como ativada, o Python 2.7 será instalado; caso contrário, o Python 3.8 será instalado.

[Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = "tls12, tls11, tls"
$is_emulated = $env:EMULATED -eq "true"
$is_python2 = $env:PYTHON2 -eq "on"
$nl = [Environment]::NewLine

if (-not $is_emulated){
    Write-Output "Checking if Python is installed...$nl"
    if ($is_python2) {
        & "${env:SystemDrive}\Python27\python.exe"  -V | Out-Null
    }
    else {
        py -V | Out-Null
    }

    if (-not $?) {

        $url = "https://www.python.org/ftp/python/3.8.8/python-3.8.8-amd64.exe"
        $outFile = "${env:TEMP}\python-3.8.8-amd64.exe"

        if ($is_python2) {
            $url = "https://www.python.org/ftp/python/2.7.18/python-2.7.18.amd64.msi"
            $outFile = "${env:TEMP}\python-2.7.18.amd64.msi"
        }

        Write-Output "Not found, downloading $url to $outFile$nl"
        Invoke-WebRequest $url -OutFile $outFile
        Write-Output "Installing$nl"

        if ($is_python2) {
            Start-Process msiexec.exe -ArgumentList "/q", "/i", "$outFile", "ALLUSERS=1" -Wait
        }
        else {
            Start-Process "$outFile" -ArgumentList "/quiet", "InstallAllUsers=1" -Wait
        }

        Write-Output "Done$nl"
    }
    else {
        Write-Output "Already installed"
    }
}

PipInstaller.ps1

Esse script chama o pip e instala todas as dependências no arquivo requirements.txt. Se a variável de ambiente PYTHON2 estiver definida como ativada, o Python 2.7 será usado; caso contrário, o Python 3.8 será usado.

$is_emulated = $env:EMULATED -eq "true"
$is_python2 = $env:PYTHON2 -eq "on"
$nl = [Environment]::NewLine

if (-not $is_emulated){
    Write-Output "Checking if requirements.txt exists$nl"
    if (Test-Path ..\requirements.txt) {
        Write-Output "Found. Processing pip$nl"

        if ($is_python2) {
            & "${env:SystemDrive}\Python27\python.exe" -m pip install -r ..\requirements.txt
        }
        else {
            py -m pip install -r ..\requirements.txt
        }

        Write-Output "Done$nl"
    }
    else {
        Write-Output "Not found$nl"
    }
}

Modificar LaunchWorker.ps1

O bin\LaunchWorker.ps1 foi originalmente criado para grande parte do trabalho de preparação, mas ele não funciona. Substitua o conteúdo desse arquivo pelo script a seguir.

Esse script chama o arquivo worker.py do seu projeto Python. Se a variável de ambiente PYTHON2 estiver definida como ativada, o Python 2.7 será usado; caso contrário, o Python 3.8 será usado.

$is_emulated = $env:EMULATED -eq "true"
$is_python2 = $env:PYTHON2 -eq "on"
$nl = [Environment]::NewLine

if (-not $is_emulated)
{
    Write-Output "Running worker.py$nl"

    if ($is_python2) {
        cd..
        iex "$env:PYPATH\python.exe worker.py"
    }
    else {
        cd..
        iex "py worker.py"
    }
}
else
{
    Write-Output "Running (EMULATED) worker.py$nl"

    # Customize to your local dev environment

    if ($is_python2) {
        cd..
        iex "$env:PYPATH\python.exe worker.py"
    }
    else {
        cd..
        iex "py worker.py"
    }
}

ps.cmd

Os modelos do Visual Studio devem ter criado um arquivo ps.cmd na pasta ./bin. Esse script de shell chama os scripts do wrapper do PowerShell acima e fornece registros em log com base no nome do wrapper chamado pelo PowerShell. Se esse arquivo não tiver sido criado, veja qual deve ser seu conteúdo.

@echo off

cd /D %~dp0

if not exist "%DiagnosticStore%\LogFiles" mkdir "%DiagnosticStore%\LogFiles"
%SystemRoot%\System32\WindowsPowerShell\v1.0\powershell.exe -ExecutionPolicy Unrestricted -File %* >> "%DiagnosticStore%\LogFiles\%~n1.txt" 2>> "%DiagnosticStore%\LogFiles\%~n1.err.txt"

Executar localmente

Se você configurar seu projeto de serviço de nuvem como o projeto de inicialização e pressionar F5, o serviço de nuvem será executado no emulador do Azure local.

Embora o PTVS ofereça suporte à inicialização no emulador, a depuração (por exemplo, pontos de interrupção) não funciona.

Para depurar suas funções Web e de Trabalho, você pode configurar o projeto de funções como o projeto de inicialização e depurá-lo. Você também pode definir vários projetos de inicialização. Clique com o botão direito do mouse na solução e selecione Definir Projetos de Inicialização.

Publicar no Azure

Para publicar, clique com o botão direito do mouse no projeto de serviço de nuvem na solução e selecione Publicar.

Siga o assistente. Se for necessário, habilite a área de trabalho remota. A área de trabalho remota será útil quando você precisar depurar algo.

Quando tiver concluído os ajustes de configurações, clique em Publicar.

Algum progresso aparece na janela de saída e, então, você verá a janela Log de Atividades do Microsoft Azure.

A implantação levará alguns minutos para ser concluída; em seguida, suas funções Web e/ou de trabalho serão executadas no Azure!

Investigar os logs

Depois que a máquina virtual do serviço de nuvem for iniciada e instalar o Python, você poderá examinar os logs para encontrar alguma mensagem de falha. Esses logs estão localizados na pasta C:\Resources\Directory\{role}\LogFiles. PrepPython.err.txt tem pelo menos um erro de quando o script tenta detectar se o Python está instalado e PipInstaller.err.txt pode reclamar sobre uma versão desatualizada do pip.

Próximas etapas

Para obter informações mais detalhadas sobre como usar funções Web e de trabalho nas Ferramentas Python para Visual Studio, consulte a documentação do PTVS:

• Projetos do serviço de nuvem

Para obter mais detalhes sobre o uso dos serviços do Azure por meio das funções Web e de trabalho, como o uso do Armazenamento ou Barramento de Serviço do Azure, consulte os artigos a seguir:

• Serviço Blob
• Serviço Tabela
• Serviço Fila
• Filas do Barramento de Serviço
• Tópicos do Barramento de Serviço