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在 Fly.io 上使用 SQLite 部署 FastAPI 应用程序

Mary-Kate Olsen

Oct 22, 2024 am 11:15 AM

Deploy FastAPI application with SQLite on Fly.io

云解决方案适用于中型和大型项目，但对于小型个人项目来说太重了。如果你想启动一些小东西（一些 api 端点和一个小存储库），有三个选项：

使用与“大型”项目（AWS ECS/EKS、RDS）相同的方法，但它们是多余的，并且基础设施代码可能比实际项目的代码更大。而且价格也很贵（~$100）。
使用无服务器解决方案（Lambda、Vercel）。大多数云提供商都有这样的解决方案，但这些服务在简单数据库方面存在困难 - 他们提供廉价的供应商解决方案（AWS）或需要托管数据库，这又是昂贵的（对于无服务器来说几乎没有什么，数据库大约 20 美元）
将 VPS 与 Docker 结合使用。它很便宜（小型机器约 5 美元），几乎不需要管理基础设施，但部署很糟糕（需要私有或自托管注册表、来自 CI 的 SSH 访问）。

我通常使用 SQLite 编写小型应用程序，它是一个方便的小型单文件数据库，可以使用任何编程语言运行，并且可以复制到本地计算机以分析数据等。因此，我一直在寻找一些结合了无服务方法、易于部署和使用 SQLite 的能力的中间件解决方案，并找到了 Fly.io。

设置

如果您在 Fly.io 中没有帐户 – 您需要创建一个帐户。管理项目还需要名为 Flyctl 的 CLI 工具。 Fly.io 既可以在本地部署，也可以从 CI 部署。

flyctl 通过 Dockerfile 从项目的根文件夹进行部署，这很酷，因为相同的 Dockerfile 可以在其他系统中使用。为了玩 Fly.io，我准备了一个简单的 FastAPI 项目，将状态存储在数据库中 - 具有点击计数功能的通用 url 缩短器。

Dockerfile：

FROM python:3.13-alpine
WORKDIR /app

COPY ./requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir --upgrade -r requirements.txt

COPY . /app

ENV HOST=0.0.0.0 PORT=8080
EXPOSE ${PORT}
CMD uvicorn main:app --host ${HOST} --port ${PORT}

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main.py:

import asyncio
import random
import string
from urllib.parse import urlparse

import aiosqlite
from fastapi import FastAPI, HTTPException, Request
from fastapi.responses import RedirectResponse

DB_PATH = "/data/app.db"

app = FastAPI()

async def get_db() -> aiosqlite.Connection:
    if db := getattr(get_db, "_db", None):
        if db.is_alive:
            return db

    db = await aiosqlite.connect(DB_PATH, loop=asyncio.get_event_loop())
    db.row_factory = aiosqlite.Row

    qs = """
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS links (
        created_at INTEGER DEFAULT (strftime('%s', 'now')),
        short_code TEXT PRIMARY KEY,
        full_url TEXT NOT NULL,
        clicks INTEGER DEFAULT 0
    )
    """

    await db.execute(qs)
    await db.commit()

    setattr(get_db, "_db", db)
    return db

def random_code(length=8) -> str:
    alphabet = string.ascii_letters + string.digits
    return "".join(random.choice(alphabet) for x in range(length))

def is_valid_url(url: str) -> bool:
    try:
        parts = urlparse(url)
        return all([parts.scheme, parts.netloc])
    except ValueError:
        return False

@app.post("/")
async def shorten(url: str, req: Request):
    if not is_valid_url(url):
        raise HTTPException(status_code=400, detail="Invalid URL")

    host = req.headers.get("host")
    if host is None:
        raise HTTPException(status_code=500, detail="Missing host header")

    short_code = random_code()
    db = await get_db()
    qs = "INSERT INTO links (short_code, full_url) VALUES (?, ?)"
    await db.execute(qs, (short_code, url))
    await db.commit()

    return f"https://{host}/{short_code}"

@app.get("/")
async def list_links():
    db = await get_db()
    qs = "SELECT short_code, full_url, clicks FROM links ORDER BY created_at DESC"
    async with db.execute(qs) as cursor:
        return await cursor.fetchall()

@app.get("/{short_code}")
async def redirect(short_code: str):
    db = await get_db()
    qs = """
    UPDATE links SET clicks = clicks + 1 WHERE short_code = ?
    RETURNING full_url
    """

    async with db.execute(qs, (short_code,)) as cursor:
        if row := await cursor.fetchone():
            return RedirectResponse(row["full_url"])

    raise HTTPException(status_code=404)

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需求.txt：

aiosqlite
fastapi
uvicorn

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部署

要部署我们的代码，首先我们需要创建一个 Fly.io 项目。这可以在 Web 界面或使用 Flyctl 中完成。要使用 CLU 工具在根文件夹（代码所在的位置）中创建项目，应运行 Flyctl launch。此命令将提供选择所需的硬件并创建 Fly.toml 文件：

fly launch --build-only

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您将来可以通过更改此文件中的参数或通过 Web ui 来修改项目。基本的fly.toml看起来不错，但SQLite需要存储，可以使用以下命令创建：

fly volumes create sqlite_data -s 1 -r ams

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其中 -s 1 将卷大小设置为 1 GB（默认为 3 GB），-r 是将创建卷的区域（使用与创建 Fly.io 项目相同的区域）。您稍后可以随时更改存储大小。

最后要做的事情是向 Fly.toml 添加一个 mounts 部分，它将卷附加到应用程序：

FROM python:3.13-alpine
WORKDIR /app

COPY ./requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir --upgrade -r requirements.txt

COPY . /app

ENV HOST=0.0.0.0 PORT=8080
EXPOSE ${PORT}
CMD uvicorn main:app --host ${HOST} --port ${PORT}

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sqlite_data 是存储的名称，/data 是连接卷的路径。这本质上与 docker run --mount source=sqlite_data,target=/data 或相应的 Docker Compose 部分相同。

SQLite 无法从多个应用程序写入，并且 Fly.io 默认情况下会为一个应用程序创建 2 个实例，因此我们可以将副本数量指定为 1，以防万一：

import asyncio
import random
import string
from urllib.parse import urlparse

import aiosqlite
from fastapi import FastAPI, HTTPException, Request
from fastapi.responses import RedirectResponse

DB_PATH = "/data/app.db"

app = FastAPI()

async def get_db() -> aiosqlite.Connection:
    if db := getattr(get_db, "_db", None):
        if db.is_alive:
            return db

    db = await aiosqlite.connect(DB_PATH, loop=asyncio.get_event_loop())
    db.row_factory = aiosqlite.Row

    qs = """
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS links (
        created_at INTEGER DEFAULT (strftime('%s', 'now')),
        short_code TEXT PRIMARY KEY,
        full_url TEXT NOT NULL,
        clicks INTEGER DEFAULT 0
    )
    """

    await db.execute(qs)
    await db.commit()

    setattr(get_db, "_db", db)
    return db

def random_code(length=8) -> str:
    alphabet = string.ascii_letters + string.digits
    return "".join(random.choice(alphabet) for x in range(length))

def is_valid_url(url: str) -> bool:
    try:
        parts = urlparse(url)
        return all([parts.scheme, parts.netloc])
    except ValueError:
        return False

@app.post("/")
async def shorten(url: str, req: Request):
    if not is_valid_url(url):
        raise HTTPException(status_code=400, detail="Invalid URL")

    host = req.headers.get("host")
    if host is None:
        raise HTTPException(status_code=500, detail="Missing host header")

    short_code = random_code()
    db = await get_db()
    qs = "INSERT INTO links (short_code, full_url) VALUES (?, ?)"
    await db.execute(qs, (short_code, url))
    await db.commit()

    return f"https://{host}/{short_code}"

@app.get("/")
async def list_links():
    db = await get_db()
    qs = "SELECT short_code, full_url, clicks FROM links ORDER BY created_at DESC"
    async with db.execute(qs) as cursor:
        return await cursor.fetchall()

@app.get("/{short_code}")
async def redirect(short_code: str):
    db = await get_db()
    qs = """
    UPDATE links SET clicks = clicks + 1 WHERE short_code = ?
    RETURNING full_url
    """

    async with db.execute(qs, (short_code,)) as cursor:
        if row := await cursor.fetchone():
            return RedirectResponse(row["full_url"])

    raise HTTPException(status_code=404)

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所有配置现已完成，我们可以使用命令部署我们的应用程序：

aiosqlite
fastapi
uvicorn

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应用程序应成功启动，公共 DNS 名称将打印到控制台。现在我们可以通过发布一些缩短器的网址来检查它：

fly launch --build-only

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然后我们可以访问这个链接，它应该重定向到 https://example.com。最后，我们可以检查点击次数是否已更新：

fly volumes create sqlite_data -s 1 -r ams

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要检查部署之间保存的数据库状态，我们可以使用 FlyDeploy 执行新部署，并检查链接列表是否与上面相同（1 个链接，1 个点击）。

迁移

如果您使用外部解决方案进行迁移，而不是在应用程序启动时从代码运行它们，那么运行迁移的唯一方法是将其作为 RUN 命令的一部分放入 Dockerfile 中。

备份

我们可以使用 Fly ssh 控制台连接到机器，然后在 /data 文件夹中与数据库文件交互。我们还可以使用以下命令将数据库文件复制到本地计算机：

[mounts]
source = "sqlite_data"
destination = "/data"

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结论

Fly.io 是一项简单便捷的应用程序部署服务。从 Docker 容器进行部署，附加服务包括 PSQL、Redis、S3 等存储（与 Vercel 不同）。它很便宜，最便宜的服务费用为 3 美元（1 个共享 CPU / 256 MB） - 如果流量很少，容器可能会更少 - 容器在没有活动的几分钟后关闭，并在出现流量时自动打开。

缺点是，没有针对计划任务的内置解决方案 - 相反，官方解决方案是使用 crontab 设置单独的服务器并从中运行任务 - 这有点令人毛骨悚然。

以上是在 Fly.io 上使用 SQLite 部署 FastAPI 应用程序的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！

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