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Schlangenhochzeit in-der Wolke - Pyramid auf Google Appengine

Jens Klein
Jens Klein
Jens KleinSoftware Developer and self employed consultant um BlueDynamics Alliance

Googles Appengine steht für hochskalierbare Anwendungen in der Cloud. Locandy ist unser Startup für mobile Location based Games. Auf der Cloud-Platform mit ihrer sehr restriktiven Python-Umgebung haben wir das Portal für Spieler, Autoren und Business Kunden umgesetzt. Browser, Mobile-App und PDF-Server werden damit bedient. Dabei ist nicht alles so rund gelaufen, wie wir es gerne gehabt hätten. Die Probleme wurden gelöst - dank Python mit seinem starken Werkzeugkasten. Der Vortrag geht kurz auf die Anforderungen ein, zeigt auf welche Probleme es gab und wie wir sie gelöst haben. In einem Github Repository stelle ich ein Buildout inkl. kleiner Beispielapplikation mit den meisten dieser Lösungen zur Verfügung.

Schlangenhochzeit in-der Wolke - Pyramid auf Google Appengine

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3. Deutsche
Python-Konferenz
Köln 2013

Schlangenhochzeit
in der Wolke
Python / Pyramid
auf Googles Appengine

Jens W. Klein
jk@kleinundpartner.at
http://kleinundpartner.at
16.10.2013
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kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0
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Schlangenhochzeit in-der Wolke - Pyramid auf Google Appengine

  • 1. 3. Deutsche Python-Konferenz Köln 2013 Schlangenhochzeit in der Wolke Python / Pyramid auf Googles Appengine Jens W. Klein jk@kleinundpartner.at http://kleinundpartner.at 16.10.2013 1 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 2. Quelle: Internet http://www.focus.de/fotos/bei-einer-symbolischen-schlangenhochzeit-hoffen-bewohner-eines_mid_809519.html 2 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 3. 3 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 4. 4 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 5. 5 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 6. 6 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 7. ● Startup Unternehmen mit Sitz in Innsbruck ● Location based Games ● gefördert durch die FFG (Östereichische Forschungs-Förderungs-Gesellschaft) von 1/2012 bis 6/2013 ● 4 Gesellschafter ● KUP: Gesellschafter seit 11/2012 ● KUP-Aufgaben: Projektmanagement, Development Support, Portalumsetzung 7 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 8. 8 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 9. Anforderungen 1 ● ● Entwicklung eines Mixed Reality Media Formats für Location based Games. Entwicklung eines MRM-Players für Smartphones – – HTML5/Javascript basiert – ● 100% Offline-fähig Native App stellt nur Laufzeitumgebung zur Verfügung Entwicklung eines Editors für das MRM-Format 9 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 10. Anforderungen 2 ● Entwicklung eines Portals für eine wachsende Locandy-Community für – – ● Spieler und Autoren, kommerzielle Kunden und Werbetreibende. das Portal soll – skalierbar sein, – verfügbar sein und – kaum Personalaufwand für Hosting verursachen. 10 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 11. Anatomie Suche Appengine Google Cloud Android/ iOS (native) Download PORTAL APP Spielergebnis Browser HTML5 Javascript Apache Cordova Webview + Plugins Editor Player Spiel Player Vorschau 11 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 12. 12 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 13. Google Appengine 1: Google sagt ● ● ● wird bei größter Belastung und hohen Datenmengen zuverlässig ausgeführt wird. Automatische Skalierung und Lastenausgleich Eine lokale Entwicklungsumgebung mit allen Funktionen, die Google App Engine auf Ihrem Computer simuliert ● Aufgaben-Queue außerhalb einer Webanfrage ● Cron-Job-ähnliche Zeit/ Intervall Aufgaben ● https://developers.google.com/appengine/docs/ whatisgoogleappengine?hl=de 13 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 14. Google Appengine 2 ● Cloud Plattform von Google seit 2008 ● Applikationen laufen in einer Sandkiste ● Programmiersprachen: – Python - erste unterstützte Sprache – Java - häufigst genutzte Sprache – Go - Google Eigenentwicklung, Nische – PHP - erst seit wenigen Monaten 14 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 15. Google Appengine 3 ● eingeschränkter Funktionsumfang der Sprache – – Laden von externen URLs über eigene API/Dienst – ● Mail muss über eigene API/Dienst verschickt werden – ● keine Egg-Unterstützung, Sockets, Tempfiles, Dateisystem nur RO keine Python C-Erweiterungen möglich Blobstorage/ Google Cloudstorage erfordert spezielle Handhabung von Binärdaten eigene Objekt-Datenbank 15 von 36 ...uvm. Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 16. 16 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 17. Pyramid 1 ● FOSS Python Webframework ● Ausgewähltes Bestes aus der Welt von – – Django, – ● Zope, – ● Pylons, und einigen anderen Inspirationen. Der Kern ist Minimal, nur wenige Vorgaben, dafür viele Add-Ons um verschiedene Ziele zu erreichen. 17 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 18. Pyramid 2 ● Die Qual der Wahl – Urlmatch oder Traversal? Oder beides? – Datenbank relational oder objektorientiert? – Mako, Chameleon-ZPT, Jinja oder was als Template-Sprache? – Welche Art von Authentifizierung und Authorisierung? – Strukturierung des Projektes nach Layern, nach Fachklassen oder wie sonst? – ...? 18 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 19. Pyramid 3 ● ● ● ● ● Pyramid ist komplett Komponenten basiert, verwendet Zope Kompenenten Archiktektur, aber versteckt sie für den Otto-NormalProgrammmierer. Es gibt viele fertige Komponenten, die einem das Leben leicht machen, und es werden ständig mehr! Hinter Pyramid steht eine noch kleine aber sehr lebendige Community. 19 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 20. 20 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 21. Hochzeit Pyramid mit Appengine ● Pfarrer ist zc.buildout ● collective.recipe.appengine spielt die Musik – noch unreleased, code auf github – Fork von eingeschlafenem Projekt appfy.recipe.appengine – wir lieben Pull-Requests! – automatische Installion von Appengine SDK, Tools und Development Server, – mixt aus Eggs eine Baumstruktur. 21 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 22. ├── │   │   │   │   │   │   │   ├── ├── ├── ├── └──                      app ├── ├── ├── ├── ├── └── Pyramid mit zc.buildout auf appengine app.yaml 1: Struktur vor buildout gaefixes.py main.py pkg_resources.py Python Wurzel settings.yaml aus Sicht der Appengine static ├── [... css, png, jpg, ...] bootstrap.py buildout.cfg versions.cfg ab hier Egg-Struktur gaetools.cfg source └── example_app ├── setup.cfg ab hier example_app, ├── setup.py Wurzel aus Sicht └── src von Python └── example_app ├── __init__.py ├── [...] 22 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 23. Pyramid mit zc.buildout auf appengine 2: Beispiel Code Aller Code und Buildout lauffähig auf http://github.com/jensens/pyramid-gae-tutorial 23 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 24. Pyramid mit zc.buildout auf appengine 3: buildout laufen lassen ● Python 2.7 ● Virtual-Env größer Version 1.9 $ cd path/to/buildout $ virtualenv --no-site-packages --no-setuptools --clear . $ ./bin/python2.7 bootstrap.py $ ./bin/buildout 24 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 25. Pyramid mit zc.buildout auf appengine 4: nach dem Lauf ● ● ● ● ● ./bin enthält dev_appserver und viele andere tools, jedoch nicht alle benötigt in der Appengine, ./app/distlib enthält Eggs in Baum aufgelöst ./app/example_app ist symbolischer Link auf die Python Wurzel der Beispiel App, ./parts/appengine_sdk enthält das offizielle Google Appengine SDK, ./var ist angelegt, dort wird die Datenbank der Entwicklungsumgebung abgelegt. 25 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 26. Pyramid mit zc.buildout auf appengine 5: dev_appserver starten ● ● ● ● ./bin/dev_appserver startet den Entwicklungsserver die App läuft per default auf http://localhost:8080 die Admin-Benutzeroberfläche läuft auf http://localhost:9000 die Einstellungen für den dev_appserver werden aus der Datei ./gaetools.cfg eingelesen. 26 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 27. 27 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 28. Kommunikation in der Ehe GAEFixes ● Fixes/ Monkeypatches sind leider tw. notwendig ● müssen als erstes im main.py geladen werden ● sys.path anpassen ● ● ● pkg_resources im Entwicklermodus: Appengine import_hook registrieren chameleon zpt im Entwicklermodus: Patchen des Debug Lade-Modus, da keine Tempfiles erlaubt sind. zudem evtl. Library spezifische Hacks. 28 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 29. Initialisierung der Pyramid App ● ● ● ● ● settings.yaml enthält Pyramid- und AppEinstellungen Google-mäßig als YAML (normalerweise in Pyramid im INI-Format), main.py wie für normale WSGI-Anwendungen und stellt hier Pyramid application Objekt zur Verfügung, main.application ist in appengine config file app.yaml für alle Anfragen registriert, statische Ressourcen können direkt via Appengine Routing ausgeliefert werden. 29 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 30. 30 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 31. Debugging Probleme und der Wert des Testens ● pdb funktioniert im dev_appserver nicht! ● print funktioniert nicht (aber logging geht), ● ● ● scheinbar gibt es Remote-Debugging hooks -> noch nicht ausprobiert, -> kompliziert einzurichten, -> nur für Eclipse, evtl. andere IDEs möglich; pdb in Tests funktioniert, ipdb (ipython) funktionert in Tests. interlude interaktive Konsole für Doctests funktioniert (inkl. ipython). 31 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 32. Test getriebene Entwicklung ● Appengine bietet Funktionen um verschiedene Teile der Laufzeitumgebung zu starten und stoppen (Datastore, Blobstore, Memcache usw.), ● Test/Testumgebung muss diese verwenden, ● Nose-Tests: nosegae ! -> nicht lauffähig ● eigenen Testrunner geschrieben, zu unflexibel ● ● schließlich zope.testrunner mit Appengine verheiratet dann plone.testing Test-Layers integriert 32 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 33. Tests in Schichten plone.testing + zope.testrunner ● ● ● ● ● Layers werden für Test Fixtures (Test Ausstattungen) genutzt, die von mehreren TestFällen gemeinsam genutzt werden, vereinfacht/ vereinheitlicht Setup/ Teardown Aufteilung z.B. pure Python Tests, Tests mit Datenbank, Tests gegen Webserver, ..., bzw.: Unit-Test, Functional-Tests und IntegrationTests, bei sehr vielen Tests schnellere Ausführung. 33 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 34. Test-Beispiel 1: mit Datenbank, ohne Webtest creating a first node:: >>> from example_app import models >>> node = models.create_node('test1', ... 'Test One', 'This is a first test.') >>> node TreeModel(key=Key('TreeModel', 'test1'), body=u'This is a first test.', title=u'Test One') trying to create a node that already exists raises ValueError:: >>> node = models.create_node('test1', 'X', 'X') Traceback (most recent call last): ... ValueError: node with name test1 already exists 34 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 35. Test-Beispiel 2: mit Datenbank und Webtest >>> node = models.create_node('test1', 'Test One', ... 'This is a first test.') >>> node TreeModel(key=Key('TreeModel', 'test1'), body=u'This is a first test.', title=u'Test One') >>> response = layer.webtest.get('/test1') >>> 'Test One' in response True >>> 'This is a first test.' in response True >>> response = layer.webtest.get('/nonexistent', ... status='404', expect_errors=True) >>> response.status '404 Not Found' 35 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.
  • 36. 36 von 36 Text: Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung- Keine Bearbeitung 3.0 Österreich Lizenz.

Hinweis der Redaktion

  1. Dank Roland, ich möchte jetzt ein wenig in die Welt der Virtualisierung, der Redundanz und des technischen Webpublishings mit Plone eintauchen. Wenn dies für Sie noch Fremdwörter sind bleiben Sie trotzdem sitzen. Ich versuche behutsam die Begriffe zu erklären.