在Amazon SageMaker平台上使用Docker部署Lambda函数-526互联

1 相关工具
2 准备工作
3 构建镜像
4 配置ECR并推送镜像
5 使用镜像创建Lambda函数
6 参考信息

1 相关工具

AWS CLI

AWS Command Line Interface (AWS CLI) 是一个命令行工具，我们可以用它在终端中与 AWS 服务进行交互
文档：什么是 AWS Command Line Interface？ - AWS Command Line Interface (amazon.com)

Docker

Docker 是一个开源的应用容器引擎，我们可以用它来打包项目代码和依赖库
文档：Docker Docs: How to build, share, and run applications | Docker Documentation

Amazon ECR

Amazon Elastic Container Registry (Amazon ECR) 是 AWS 托管容器映像注册表服务，我们可以用它来管理我们构建的docker镜像
文档：什么是 Amazon Elastic Container Registry？ - Amazon ECR

2 准备工作

配置AWS CLI和Docker环境：

登录SageMaker，运行Jupyter Lab实例
在Jupyer中新建Terminal
在终端中使用命令 aws sts get-caller-identity 检查AWS CLI是否正确安装并配置用户信息
在终端中使用命令 docker --version 检查docker服务是否正常运行

3 构建镜像

流程示例：

在SageMaker Jupyter Terminal下选择一个干净的镜像构建目录，比如：~/Docker/images/demo

在镜像构建目录下创建代码目录：mkdir src，并在该目录下放入项目代码。这里我们先放入一个测试文件 src/demo.py：

import xgboost as xgb
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import accuracy_score


def iris():
    iris = load_iris()
    X, y = iris.data, iris.target
    X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y)
    xgb_clf = xgb.XGBClassifier(use_label_encoder=False)
    xgb_clf.fit(X_train, y_train)
    y_pred = xgb_clf.predict(X_test)
    accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
    return f"Accuracy: {accuracy * 100.0:.2f}%"
    

if __name__ == "__main__":
    iris()

接着，在镜像构建目录下创建Lambda函数入口 app.py：

from src.demo import iris

def handler(event, context):
    res = iris()
    print(res)
    return 'Execution complete.'

记得在src目录下创建__init__.py，以确保该目录下的代码能正确地被 app.py 引用
接着，在镜像构建目录下放入python依赖库文档 requirements.txt，比如：
```
xgboost==1.4.0
scikit-learn==0.24.2
```

最后，使用 vi Dockerfile 命令在镜像构建目录下创建 Dockerfile 文件，该文件内容如下：

FROM public.ecr.aws/lambda/python:3.9

# Copy codes
COPY app.py ${LAMBDA_TASK_ROOT}
COPY src ${LAMBDA_TASK_ROOT}/src

# Install dependencies
COPY requirements.txt .
RUN pip3 install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --target "${LAMBDA_TASK_ROOT}"

# Set handler
CMD [ "app.handler" ]

此时镜像构建目录（~/Docker/images/demo）下的文件结构应为：

.
  |-src
  |  |-demo.py
  |  |-__init__.py
  |-Dockerfile
  |-app.py
  |-requirements.txt

以上内容准备完毕后，就可以在镜像构建目录下执行：docker build -t demo . 进行镜像构建了。如果镜像构建成功，命令行中将出现以下提示：

...
Step 6/6 : CMD [ "app.handler" ]
 ---> Running in 619d5209a704
Removing intermediate container 619d5209a704
 ---> 90b3206652cd
Successfully built 90b3206652cd
Successfully tagged demo:latest

镜像构建完成后，我们可通过以下命令来启动容器：
```
docker run -p 9000:8080 demo
```
接着，我们可以在新终端中使用以下命令来测试容器：
```
curl -XPOST "http://localhost:9000/2015-03-31/functions/function/invocations" -d '{}'
```
看到命令行反馈以下结果，即说明该镜像Demo构建成功：
```
Execution complete. Accuracy: 92.11%
```

4 配置ECR并推送镜像

由于SageMaker使用的默认角色没有ECR访问权限，因此我们要先配置相关角色权限：

在SageMaker命令行中使用aws sts get-caller-identity命令查看当前角色的Arn标识符
- Arn标识符就是下面方括号中的字串 xxx：
```
{
    "UserId": "...:SageMaker",
    "Account": "...",
    "Arn": ".../AmazonSageMaker-ExecutionRole-[xxx]/SageMaker"
}
```
在Amazon Web页面左上角的Services中检索IAM，进入IAM控制台
在IAM > 角色页面下，使用之前获得的Arn标识符来找到SageMaker中使用的角色
点击角色名称，然后点“添加权限-附加策略”
- 如果之前没创建过相关策略，则需要点右上角“创建策略”
- 服务选择“ Elastic Container Registry”，在手动操作栏中勾选“所有 Elastic Container Registry 操作 (ecr:*)”，在资源栏中选择“所有资源”
检索相应的策略名称，勾选策略，并点击右下角“添加权限”

配置好权限后，我们开始配置ECR：

在Amazon Web页面左上角的Services中检索ECR，进入ECR控制台
在 “Amazon ECR > 存储库” 页面下，点击右上角“创建存储库”，接着指定存储库名称，然后创建存储库
在 “Amazon ECR > 存储库” 页面下点击存储库名称，接着点击右上角“查看推送命令”，记录相关的命令内容

接下来，我们回到SageMaker的命令行中，开始准备推送镜像

首先，用刚才配置ECR时记录的命令进行身份认证：

aws ecr get-login-password --region region | docker login --username AWS --password-stdin aws_account_id.dkr.ecr.region.amazonaws.com

接着，使用 docker tag 和 docker push 命令来建立本地镜像与远程存储库间的关联，并上传镜像：

docker tag [镜像名称] [repositoryUri]
docker push [repositoryUri]

镜像名称可以用 docker images 命令查看
repositoryUri 可以在之前配置 ECR 时记录的命令中查看

如果镜像推送成功，我们可以看到如下提示：

The push refers to repository [xxx.dkr.ecr.xxx.amazonaws.com.cn/...]
5de42a5b9119: Pushed 
5de42a5b9119: Pushed 
067c834639a8: Pushed 
247be14e2d7d: Pushed 
99dbacd26707: Pushed 
99dbacd26707: Pushed 
6bc71b616cc0: Pushed 
2d244e0816c6: Pushed 
c9e4c0dbfe49: Pushed 
c9e4c0dbfe49: Pushed 
b7f75c52e232: Pushed 
latest: digest: sha256:... size: ...

我们也可以在Amazon Web页面上的ECR控制台中查看刚刚上传的镜像。