Python部署ML模型API全流程教程

本篇文章向大家介绍《Python部署机器学习模型API完整教程》，主要包括，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考一下。

Python部署机器学习模型为API服务的核心是：封装模型为可调用接口、选用FastAPI等轻量Web框架、通过Docker容器化或直接运行；需持久化保存模型（如joblib、torch.save、saved_model）、编写带类型提示的推理接口、用uvicorn启动并测试，生产环境可结合gunicorn、Nginx和requirements.txt保障稳定。

用Python把训练好的机器学习模型部署成API服务，核心是：封装模型为可调用接口 + 选择轻量Web框架 + 容器化或直接运行。不需复杂运维，本地测试、生产上线都能快速落地。

1. 模型保存与加载（确保可复用）

训练完模型后，别只留 notebook。必须持久化为文件，方便后续加载。

• sklearn 模型推荐用 joblib（比 pickle 更高效，尤其对 numpy 数组友好）：
  joblib.dump(model, "model.pkl") → 加载：model = joblib.load("model.pkl")
• PyTorch 模型保存结构+参数：
  torch.save({"state_dict": model.state_dict(), "config": config}, "model.pth")
• TensorFlow/Keras 推荐 saved_model 格式（跨平台兼容性好）：
  model.save("saved_model_dir")

2. 编写 Flask/FastAPI 推理接口（选一个，推荐 FastAPI）

FastAPI 性能高、自带文档、类型提示友好；Flask 更简单适合入门。以下以 FastAPI 为例：

• 安装：pip install fastapi uvicorn
• 新建 app.py，加载模型 + 定义 POST 接口：

from fastapi import FastAPI
import joblib
import numpy as np

app = FastAPI()
model = joblib.load("model.pkl") # 启动时加载一次

@app.post("/predict")
def predict(data: dict):
    # 假设输入是 {"features": [1.2, 3.4, 0.8]}
    X = np.array([data["features"]])
    pred = model.predict(X).tolist()
    return {"prediction": pred}

3. 启动服务 & 测试 API

终端运行：uvicorn app:app --reload --host 0.0.0.0:8000

• --reload 开发时自动重载（上线关掉）
• 访问 http://localhost:8000/docs 查看自动生成的交互式文档
• 用 curl 或 Postman 测试：
  curl -X POST http://localhost:8000/predict -H "Content-Type: application/json" -d '{"features": [5.1, 3.5, 1.4, 0.2]}'

4. 生产部署建议（小项目够用，大流量再升级）

不追求 K8s，先跑稳：

• 用 gunicorn + uvicorn 组合提升并发能力：
  gunicorn -w 4 -k uvicorn.workers.UvicornWorker app:app
• 加个 Nginx 反向代理（处理 HTTPS、负载、静态资源）
• 容器化（可选但推荐）：
  写个 Dockerfile，build 镜像后 docker run -p 8000:8000 your-model-api
• 环境隔离：用 requirements.txt 锁定依赖版本，避免“在我机器上能跑”问题

基本上就这些。模型 API 部署不复杂但容易忽略细节——关键是模型加载一次、输入校验做全、错误返回清晰、日志留痕。跑通本地 → 封装 Docker → 上服务器，三步就能对外提供稳定推理服务。

到这里，我们也就讲完了《Python部署ML模型API全流程教程》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于的知识点！