AWS Lambda Container 方式部署 Flask 应用并通过 API Gateway 提供访问

前言

一年前写过一篇 Lambda 运行 Flask 应用的博文:
https://lpwmm.blog.csdn.net/article/details/139756140

当时使用的是 ZIP 包方式部署应用代码, 对于简单的 API 开发用起来还是可以的, 但是如果需要集成到 CI/CD pipeline 里面就有点不太优雅. 本文将介绍使用容器方式部署 Flask 应用到 Lambda, 并实现通过 API Gateway 进行访问.

开发一个简单的 Flask 应用

使用 uv 作为项目管理工具, 如果你还不了解 uv, 可以参考之前的这篇文章:
https://lpwmm.blog.csdn.net/article/details/146774376

完整的项目代码开源在 Gitee:
https://gitee.com/lpwm/flask-on-lambda

主要涉及到以下常用的场景:

静态文件访问, 模板中引入了自定义的 CSS 样式文件
表单处理
路由重定向

实现效果:

容器化封装

Dockerfile

bash 复制代码

# 使用 ECR 提供的 Alpine 环境的 Python 3.12
FROM public.ecr.aws/docker/library/python:3.12-alpine
# [重要] 添加 Lambda Web Adapter (LWA)
COPY --from=public.ecr.aws/awsguru/aws-lambda-adapter:0.9.1 /lambda-adapter /opt/extensions/lambda-adapter

# 使用清华源安装 uv
RUN sed -i 's#https\?://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine#https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine#g' /etc/apk/repositories \
    && apk add --no-cache uv
    
# [重要] 配置 uv 的缓存文件夹路径, Lambda 中只有 /tmp 具有 RW 权限
ENV UV_CACHE_DIR="/tmp"
# 配置 uv 使用清华源
ENV UV_DEFAULT_INDEX="https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"

WORKDIR /var/task

# 先将 uv 项目相关的文件复制并初始化 .venv 和依赖
COPY pyproject.toml uv.lock .python-version ./
RUN uv sync

# 再将其他文件复制, 这样可以有效减少后面代码发生更新时重新 build 镜像所需要的操作时间
COPY static ./static
COPY templates ./templates
COPY app.py ./

# Lambda 执行时只能在一个运行环境中跑一个 Worker, 所以注意加参数 -w=1, 监听端口直接用 LWA 默认的 8080, 不用再改 LWA 的参数了
CMD ["uv", "run", "gunicorn", "-b=:8080", "-w=1", "app:app"]

测试容器

bash 复制代码

docker build -t flask-on-lambda .
docker run -it --rm -p 8080:8080 flask-on-lambda

AWS 资源创建

ECR & Lambda

bash 复制代码

REPO_NAME=flask-on-lambda
# 创建 ECR repository
aws ecr create-repository --repository-name $REPO_NAME

# 将 ECR repository 的 URI 存入变量, 方便后面调用
REPO_URI=$(aws ecr describe-repositories --repository-names $REPO_NAME --query 'repositories[0].repositoryUri' --output text)

# 从 URI 拆分出来 ECR 的主域名, 用于 Docker 登录访问
ECR_HOST=$(echo $REPO_URI | awk -F'/' '{print $1}')

# Docker 登录 ECR
aws ecr get-login-password --region cn-northwest-1 | docker login --username AWS --password-stdin $ECR_HOST

# 推送 Docker image 到 ECR
docker tag $REPO_NAME:latest $REPO_URI:latest
docker push $REPO_URI:latest

# [可选] 获取最新 Image 的哈希值
LATEST_DIGEST=$(aws ecr describe-images --repository-name $REPO_NAME --query 'sort_by(imageDetails,& imagePushedAt)[-1].imageDigest' --output text)

# [可选] 更新 Lambda
aws lambda update-function-code --function-name $REPO_NAME --image-uri $REPO_URI@$LATEST_DIGEST --no-cli-pager

# 创建 IAM Role
aws iam create-role \
  --role-name lambda-execution-role-$REPO_NAME \
  --assume-role-policy-document '{"Version":"2012-10-17","Statement":[{"Effect":"Allow","Principal":{"Service":"lambda.amazonaws.com"},"Action":"sts:AssumeRole"}]}' \
&& aws iam attach-role-policy \
  --role-name lambda-execution-role-$REPO_NAME \
  --policy-arn arn:aws-cn:iam::aws:policy/service-role/AWSLambdaBasicExecutionRole

# 获取 Role ARN
ROLE_ARN=$(aws iam get-role --role-name lambda-execution-role-$REPO_NAME --query 'Role.Arn' --output text)
 
# 创建和 REPO 相同名称的 Lambda
aws lambda create-function \
  --function-name $REPO_NAME \
  --package-type Image \
  --code ImageUri=$REPO_URI:latest \
  --role $ROLE_ARN

测试 Lambda 调用

bash 复制代码

aws lambda invoke \
  --function-name flask-on-lambda \
  --payload '{
    "httpMethod": "GET",
    "path": "/",
    "headers": {
      "Host": "example.com",
      "User-Agent": "curl/7.68.0"
    },
    "requestContext": {
      "resourcePath": "/",
      "httpMethod": "GET"
    },
    "body": null,
    "isBase64Encoded": false
  }' \
  --cli-binary-format raw-in-base64-out \
  /dev/stdout

预期响应:

json 复制代码

{
	"statusCode": 200,
	"headers": {},
	"multiValueHeaders": {
		"server": ["gunicorn"],
		"date": ["Sun, 13 Jul 2025 12:02:04 GMT"],
		"connection": ["close"],
		"content-type": ["text/html; charset=utf-8"],
		"content-length": ["585"]
	},
	"body": "<html>\n\n<head>\n    <title>Flask on Lambda</title>\n    <link rel=\"stylesheet\" type=\"text/css\" href=\"/static/style.css\">\n</head>\n\n<body>\n    <section>\n        <h1>Welcome to the Flask on Lambda</h1>\n        <p>This is a simple Flask application powered by Lambda.</p>\n    </section>\n    <section>\n        <form action=\"\" method=\"post\">\n            <label for=\"name\">Name:</label>\n            <input type=\"text\" id=\"name\" name=\"name\" required placeholder=\"Enter your name\">\n            <br>\n            <button type=\"submit\">Submit</button>\n        </form>\n    </section>\n</body>\n\n</html>",
	"isBase64Encoded": false
}

后面关于 API Gateway 的配置用 CLI 会很麻烦, 就都在 Console 操作了

API Gateway - HTTP API

创建 HTTP API
添加 Lambda 集成
修改路由:
Method: ANY
Resource path: /{proxy+}
使用默认 Stage
完成创建
在 Deploy > Stages 中找到 Invoke URL
使用浏览器访问测试, 受到 Lambda 的 Cold start 机制的影响, 首次加载和交互的速度会有点慢.

后面刷新后再次交互速度就很快了.

性能优化

为了保证用户能在首次访问的时候也有友好的体验, 我们可以为 Lambda 配置 Provisioned concurrency (额外收费的哟)

首先为 Lambda function 创建 Version
在 Version 视图中编辑 Provisioned concurrency
此时 Status 为 In progress, 需要等几分钟

状态变成 Ready 就好了
复制当前 Version 界面的 Function ARN
回到 HTTP API 控制台修改 Integration, 将 Lambda function 对应的 ARN 更新为上面复制的带有 Version 信息的
确认目前使用的集成设置中 Lambda 包含了版本信息(后面多了 :1)

因为 HTTP API 默认开启了 Auto deploy 的选项, 所以这种修改都不需要手动重新 Deploy 操作. 再次使用浏览器访问测试, 速度嘎嘎的~

当然, 我们前面配置的 Provisioned concurrency = 1, 对于生产环境业务负载较高的场景, 可以酌情提升.

结尾

至此, 我们成功使用 Docker 容器的方式将一个 Flask 应用部署到了 Lambda 上, 并通过 API Gateway (HTTP API) 对外提供了可访问的 URL 地址, 实现了 Serverless 部署传统 Web 应用. 🎉🎉🎉

由于应用全部都封装在了 ECR 镜像, 所以在实际项目中, 也可以很方便的融入到 CI/CD pipeline 中.

关于之前撰稿期间使用 REST API 踩坑的经历, 有兴趣可以继续阅览. 😂

REST API 踩坑记录

由于 REST API 生成的 Stage URL 中必然会包含 stage 名称, 而经过 LWA 转发到后面的 Lambda 在进行路由地址生成的时候, 并不会包含这个 stage 的名称. 例如: stage = default

第一次请求的地址: https://api.com/default/, 页面中 Flask 跳转后本来应该是定向到 https://api.com/default/success/abc 但是实际跳转后的地址是 https://api.com/success/abc, 由于缺少了 stage 信息, 所以就 4XX 了. 如果 stage 名称是固定的, 那么其实也可以在 Flask 应用里面直接写死, 跟 REST API 传来的保持一致, 理论上应该也能解决. 不过懒得折腾了...下面是之前配置 REST API 的记录, 归档了.

添加 Trigger
创建新的 REST API
打开自动创建好的 API
删除自动创建的资源路径
在根路径下创建资源
创建 Proxy 资源
编辑集成
Execution role 可以留空
测试 GET 方法
部署 API
继续返回 Lambda function 设置, 添加环境变量 AWS_LWA_REMOVE_BASE_PATH, Value 值为 REST API 中的 Stage 名称