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使用Flask实现本机的模型部署

前言

        模型部署是指将大模型运行在专属的计算资源上,使模型在独立的运行环境中高效、可靠地运行,并为业务应用提供推理服务。其目标是将机器学习模型应用于实际业务中,使最终用户或系统能够利用模型的输出,从而发挥其作用。

一、设置客户端

  1. 运行之前要先运行服务端
  2. url里写入本机ip和端口,后面跟上端口名
  3. 以二进制形式读取图片创建payload字典
  4. 向上面的url服务器发送post请求,传入字典文件
  5. 将返回的json文件解析成字典
import requests

# url和端口写成自己的端口
flask_url = "http://192.168.24.39:5012/predict"


def predict_result(image_path):
    image = open(image_path, 'rb').read()
    payload = {'image': image}

    r = requests.post(flask_url, files=payload).json()
    # 向flask_url服务发送一个POST请求,并尝试将返回的JSON响应解析为一个字典。
    # print(r)
    if r["success"]:
        # 输出结果
        for (i, result) in enumerate(r['predictions']):
            print(f"{i + 1}.预测类别为{result['label']}:{result['probability']}")
    else:
        print('Request failed')


if __name__ == '__main__':
    predict_result('./35/image_06975.jpg')

输出:

二、设置服务端

  1. 服务端初始化一个Flask对象,命名app
  2. @app.route("/predict", methods=["POST"]) 定义了一个路由 以POST方式发送到/predict的请求都会进入下方的函数
  3. 下方函数处理完之后返回flask.jsonify(data),json文件
import io
import flask
import torch
import torch.nn.functional as F
from PIL import Image
from torch import nn
from torchvision import transforms, models, datasets

# 初始化Flask app
app = flask.Flask(__name__)  # 创建一个新的Flask应用程序实例
# __name__参数通常被传递给FasK应用程序来定位应用程序的根路径,这样Flask就可以知道在哪里找到模板、静态文件等。
# 总体来说app = flask.Flask(__name__)是FLaSK应用程序的起点。它初始化了一个新的Flask应用程序实例。为后续添加路由、配置等奠定了基础

model = None
use_gpu = False


# 加载模块进来
def load_model():
    global model
    # 加载resnet18网络
    model = models.resnet18()
    num_ftrs = model.fc.in_features
    model.fc = nn.Sequential(nn.Linear(num_ftrs, 102))  # 输出神经元为类别数

    checkpoint = torch.load('best.pth')
    model.load_state_dict(checkpoint['state_dict'])
    model.eval()

    if use_gpu:
        model.cuda()


# 数据预处理
def prepare_image(image, target_size):
    # 针对不同模型 image的格式不同 但需要统一到RGB格式
    if image.mode != 'RGB':
        image = image.convert('RGB')

    # (按照所使用的模型将输入图片的尺寸修改,并转为tensor)
    image = transforms.Resize(target_size)(image)
    image = transforms.ToTensor()(image)

    image = transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])(image)

    # 增加一个维度  用于batch测试
    image = image[None]  # torch 的写法
    if use_gpu:
        image = image.cuda()
    return torch.tensor(image)


@app.route("/predict", methods=["POST"])
# @app.route("/predict"):
# 这部分定义了一个路由,表示当客户端发送请求到 /predict URL 时,Flask 应用会执行下方的处理函数。也就是说,任何访问 /predict 的请求都会被这个函数处理。
# methods=["POST"]:
# 这部分指定了允许的 HTTP 请求方法。methods=["POST"] 表示这个路由只接受 POST 请求。
def predict():
    # 做一个标志 刚开始无图像传入时为false 传入图像时为true
    data = {'success': False}

    if flask.request.method == 'POST':  # 如果收到请求

        if flask.request.files.get("image"):  # 判断是否为图像

            image = flask.request.files["image"].read()  # 将收到的图像进行读取,内容为二进制
            image = Image.open(io.BytesIO(image))  # 将接收到的二进制图片转换成16进制  # 将二进制数据转换为图像对象

            # 利用上面的预处理函数将读入的图像进行预处理
            image = prepare_image(image, target_size=(224, 224))

            preds = F.softmax(model(image), dim=1)  # 得到各个类别的概率
            results = torch.topk(preds.cpu().data, k=3, dim=1)  # 概率最大的前3个结果
            # torch.topk用于返回输入张量中每行最大的k个元素及其对应的索引

            results = (results[0].cpu().numpy(), results[1].cpu().numpy())

            # 将data字典增加一个key,value,其中value为ist格式
            data['predictions'] = list()

            for prob, label in zip(results[0][0], results[1][0]):
                r = {"label": str(label), "probability": float(prob)}
                # 将预测结果添加至data字典
                data['predictions'].append(r)

            data["success"] = True
    return flask.jsonify(data)  # 将最后结果以json格式文件传出


if __name__ == '__main__':
    load_model()  # 先加载模型
    app.run(host='192.168.24.41', port='5012')  # 开启服务   服务器进入监听状态 等待用户发送信息
    # host 参数指定 IP 地址:
    # host = '127.0.0.1': 仅能从本机访问。
    # host = '0.0.0.0': 允许来自任何设备(网络)访问。
    # host = '192.168.24.41': 仅允许来自该特定IP地址的请求(通常是局域网内的某台设备)。

    # host = '127.0.0.1': 这表示Flask应用仅能在本机上访问。例如,只有在同一台计算机上打开浏览器,才能通过http: // 127.0.0.1: 5012 / 访问Flask应用。其他计算机无法通过这个IP访问。
    # host = '0.0.0.0': 这表示Flask应用会监听来自任何网络接口的请求,适用于让其他设备(比如局域网内的其他设备)也能访问该应用。通过局域网访问时,其他设备可以使用http: // < 你的局域网IP >: 5012 / 访问。
    # host = '192.168.24.41': 这意味着Flask仅监听来自该特定IP地址(通常是局域网IP)的请求。如果你在局域网中,其他设备可以使用http: // 192.168.24.41: 5012 / 访问。

输出:

如果最后的状态码是200,证明请求成功

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