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Google App Engine 的简易教程

GooglePython网络应用项目管理EXT 
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本文将通过一个简单的例子，来介绍大家如何创建一个简单App Engine程序，首先，给大家介绍一下Google App Engine。

Google App Engine的介绍

Google App Engine 提供一整套开发组件来让用户轻松地在本地构建和调试网络应用，之后能让用户在Google强大的基础设施上部署和运行网络应用程序，并自动根据应用所承受的负载来对应用进行扩展，并免去用户对应用和服务器等的维护工作。同时提供大量的免费额度和灵活的资费标准。在开发语言方面，现支持Java和Python这两种语言，并为这两种语言提供基本相同的功能和API。

例子

这个例子非常简单，就是提交一个关于blog的表格，并将这个表格存储到App Engine的Datastore中。如果大家对源代码感兴趣，可以通过这个地址下载。本文将主要关注Python版App Engine，Java版App Engine不在本文的讨论之列。

搭建环境

主要有下面三个步骤，其中第三步为可选：

    1. 安装Python的最新稳定版的运行时（Runtime），下载地址。有三个注意点：其一，Linux系统应该自带Python；其二，在Windows上安装好Python之后，需要在系统Path上加入Python的目录；其三，App Engine上应用服务器版本为2.6.5，所以请不要在项目在加入Python 2.6.5版之后引入的特性。
    2. 安装App Engine的SDK，下载地址。有两点需要注意：其一在Windows上安装好App Engine的SDK之后，也需要在系统Path上加入SDK的目录；其二是在Linux上，无需安装App Engine的SDK，只需将其解压缩，并放置在合适的目录即可。
    3. 安装Eclipse和Pydev插件，这步对那些只是想尝试一下App Engine的读者而言，是可选的，但是由于Eclipse成熟的开发环境，在加上Pydev自带的代码加色、自动提示和强大的调试，并且Pydev更是在其1.4.6版上加入了完整地对Google App Engine的支持，所以对那些准备开发App Engine程序的读者而言，则是必须的，如果想了解进一步信息，请点击此。

虽然如果不熟悉Python，并不会影响大家对本文的理解，但是如果大家想深入学习Python的话，可以点击此来阅读《Dive Into Python》的中文版。还有，我个人推荐大家使用Linux作为App Engine的开发平台，因为自带很多工具和完善的命令行。

初始化项目

App Engine SDK自带一个名为“new_project_template”的项目模板，在项目样板里面共有三个文件：

    1. app.yaml：这个文件是整个项目的配置文件，比较类似Java Web项目中的web.xml文件。
    2. main.py：这个Python脚本是App Engine的“Hello World”文件，主要是演示如何处理最基本的Web请求。
    3. index.yaml：这个文件里面设定项目所创建的数据模型的索引，要注意的是，这个文件一般由App Engine系统自动维护，当App Engine调试或者部署应用的时候，其会分析应用所包含数据模型，来确定需不需给数据添加新的索引。

我们可以通过复制这个项目模板来初始化项目，接下来，将逐步编辑和创建各个文件，其中第一个被编辑的是app.yaml。

编辑app.yaml

就像上面提到的那样，app.yaml是整个项目的核心配置文件，其后缀“yaml”表示这个文件是基于yaml语言，而yaml是可读性非常强的数据序列化语言，和XML相比，其可读性更好，而且支持丰富的数据类型。下面是例子中已经编辑好的app.yaml。

application: sample
version: 1
runtime: python
api_version: 1

handlers:
- url: /.*
script: main.py

代码1. app,yaml

在app.yaml中主要可以配置下面这些参数：

    1. 应用名：对应的位置是“application”，其是用来设置整个项目的名字，在本地调试时，项目名可以是任意的字符串，但当部署这个项目到云端App Engine平台时，需求确保应用名和之前在App Engine管理界面上新建的应用名一致，所以这时应用名需要是全App Engine唯一的，不能与其他人创建的项目的名字有冲突。
    2. 项目版本号：对应的位置是“version”，用来配置应用的版本号，可以通过它来对应用进行版本管理。由于本例是新创建的，所以其版本号是1。
    3. 运行时：对应的位置是“runtime”，用来设定项目的开发语言，现有的项目有Python和Java两种开发语言可供选择，由于本例是使用python的，所以在此填入“python” 。
    4. API版本号：对应的位置是“api_version”，指的是使用的App Engine API的版本号，目前为1。
    5. 处理Web请求的类：对应的位置是“handlers”，这部分配置了URL和Python脚本之间对应的关系，意味着，当App Engine收到一个Web请求时，它会根据其URL来调用相应的脚本，在上面这个例子中，当URL为“/.*“的情况下，会调用main.py来处理。

创建HTML文件

下面是index.html的代码：

<html>
<head>
<meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/>
<title>App Engine Demo</title>
</head>
<body>
<form method="POST" action="/">
文章名: <input type="text" name="title" size=30 /><br>
关键字: <input type="text" name="tags" size=30 /><br>
内容: &nbsp;&nbsp;<textarea name="content" cols="30" rows="5"></textarea><br>
<br>
<input type="submit" name="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

代码2. index.html

这是例子对应的HTML页面，其主要由两个文本框和一个Textarea组成，来让用户输入Blog的文章名、关键字和内容，当用户输入完这三个数据之后，通过点击”提交“按钮，来将刚输入的数据Post给后台的服务器端，并由与URL”/“对应的Python脚本来进行处理，也就是上面的”main.py“

编写数据库代码

在讲解例子的数据库代码之前，先给大家介绍一下App Engine的实体模型和数据类型。

实体模型

App Engine主要数据模型被称为”实体模型“，一个实体由一个主键和一组属性组成，实体的模型是通过继承Model类来实现，而且每个属性可在多个数据类型中进行选择。

数据类型

主要的基本数据类型有字符串（String）、基于字节的字符串（ByteString）、布尔（Boolean）、整数（Integer）、浮点（Float）、日期时间（DateTime）、列表（List）、字符串列表（StringList）、文本（Text）、二进制块（Blob）和用于表示实体之间关系的参考类型（Reference）。

除了基本的数据类型之外，用户还可以通过继承Expando类来自定义一个新的数据类型。

Blog表的结构

下面这个表是关于例子中所用的Blog表的结构：

属性名 类型
title String（字符串）
tags StringList（字符串列表）
content Text（文本）

表1. Blog表的结构

Blog表共有三个字段，分别是字符串类型的title属性、字符串列表类型的tags属性和文本类型的content属性，下面是创建Blog表的blogdb.py脚本的代码。

from google.appengine.ext import db

class Blog(db.Model):
title = db.StringProperty()
tags = db.StringListProperty()
content = db.TextProperty()

def save(self, _title, _tags, _content):
blog = Blog()
blog.title = _title
blog.content = _content
if _tags:
blog.tags = _tags.split(" ")
else:
blog.tags = []
blog.put()

代码3. blogdb.py

这个脚本主要有两部分构成；其一是通过继承db.Model这个类来创建Blog这个实体模型，并声明title、tags和content这三个属性；其二是定义一个名为“save”的方法，在这个方法内，首先是创建一个新的Blog实体，之后将输入的_title、_tags和_content这三个参数插入到这个新创建的Blog实体中，并使用这个实体的put方法来在数据库中保存这个实体，其它类可以通过调用Blog类中的这个save方法来存储和Blog相关的数据。

添加Web处理方法

在这个例子中，需要添加用于处理两个Web请求的代码：其一是用于显示index.html的代码，也就是用于处理访问URL“/”的GET请求；其二是保存用户在index.html上输入的Blog数据，也就是用于处理访问URL“/”的POST请求，下面是添加上面两个逻辑之后main.py的代码：

from google.appengine.ext import webapp
from google.appengine.ext.webapp.util import run_wsgi_app
from google.appengine.ext.webapp import template
import os
import cgi
from blogdb import Blog
from google.appengine.ext import db

class Main(webapp.RequestHandler):
def get(self):
path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'index.html')
self.response.out.write(template.render(path, []))
def post(self):
_title = cgi.escape(self.request.get('title'))
_tags = cgi.escape(self.request.get('tags'))
_content = cgi.escape(self.request.get('content'))
blog = Blog()
blog.save(_title, _tags, _content)
self.response.out.write('Save Successfully')

application = webapp.WSGIApplication([('/', Main)], debug=True)

def main():
run_wsgi_app(application)

if __name__ == "__main__":
main()

代码4. main.py

从上到下，main.py的代码可分为三个部分：

    1. Get方法：这个方法主要通过python os模块的方法来读取index.html，并将读取好的index.html这个文件的数据通过HTTP Response流来发送给浏览器端，这样会在客户的浏览器上显示index.html。
    2. Post方法：这个方法会从输入的HTTP Request流中获取title、tags和content的输入数据，并调用Blog这个实体模型的save方面来保存，之后，将返回“Save Successfully“的消息给客户端。
    3. 注册Main类：在代码中通过初始化webapp.WSGIApplication这个类，来将Main这个类和URL”/“对应，比如，客户端发送Get请求给URL”/“，系统会调用Main类的Get的方法来处理这个请求，需要注意的是，在这里设定URL和类的对应关系是在app,yaml中的设定之后的进一步设置。

代码部分已结束，下面将介绍如何测试和部署这个项目。

测试和部署

主要有下面三步：

本地测试

通过调用SDK中dev_appserver.py脚本来启动本地的开发环境，具体命令格式为”dev_appserver.py sample“，在这里“sample”指代的是项目的名字，如果有Pydev这个插件，可以在Eclipse上启动本地开发环境的调试模式。在环境启动成功之后，可通过http://localhost:8080这个URL来测试这个项目的基本功能。

创建应用

app engine app1

图1. My Applications

在App Engine的管理界面（https://appengine.google.com/）里面的“My Applications”上点击“Create An Application“这个按钮来进入”Create an Application“的界面。

app engine app2

图2. Create an Application

之后在”Create an Application“这个界面中，在”Applcation Identifier“这个文本框中输入应用的名字或者ID（必须是全App Engine唯一的），在”Application Title“的文本框中输入应用的全称，之后点击”Create Applcation“这个按钮在App Engine上创建这个应用。

发布应用

使用SDK中appcfg.py这个脚本将应用部署到App Engine这个平台上，具体命令格式为”appcfg.py update sample/“，在这里“sample/”代表项目所在的目录，部署之后，可以通过App Engine的管理界面来访问和管理应用。

参考资料：

    1. YAML 简介。
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| 知人善用的方法-诸葛新书
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