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Docker容器内TinyML推理服务API封装教程

共计 30 章节

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了解TinyML与Docker结合的… · 明确学习目标 · 课程适用人群

课程导入TinyML

TinyML基础概念

掌握TinyML的定义 · 典型应用场景（如关键词唤醒 · 异常检测）

TinyML基础概念

Docker基础入门

理解Docker镜像 · 容器 · Dockerfile

Docker基础入门

环境准备与工具链

安装Docker · 配置GPU/CPU支持 · 安装Python环境

环境准备工具链

模型转换与优化

学习将训练好的模型（如Keras · PyTorch）转换为TFLite格… · 应用量化（int8

模型转换优化

编写TinyML推理脚本

使用Python编写模型加载 · 输入预处理 · 推理执行

设计RESTful API

理解HTTP方法（GET · POST） · 状态码

使用Flask构建推理服务

用Flask创建轻量级Web服务 · 将推理函数封装为API接口 · 处理JSON输入输出

使用FastAPI构建高性能API

对比Flask与FastAPI · 学习FastAPI的异步特性 · 自动文档（Swagger）

Dockerfile编写实战

编写多阶段Dockerfile · 选择合适的基础镜像（如python · 安装依赖

Dockerfile编写实战

构建Docker镜像

使用docker build构建镜像 · 优化构建缓存 · 减小镜像体积（使用.dockerig…

运行与管理容器

使用docker run启动容器 · 映射端口 · 挂载模型目录

运行管理容器

API测试与调试

使用curl · Postman或Python req… · 调试常见错误（如模型加载失败

性能优化与资源限制

设置容器CPU/内存限制（--cpu… · --memory） · 优化模型推理速度（批处理

性能优化资源限制

安全与权限管理

理解容器安全最佳实践（最小权限 · 非root用户 · 只读文件系统）

安全权限管理

日志与监控

配置容器日志收集（stdout/st… · 使用docker stats监控资源… · 集成Prometheus或简单自定义…

多模型管理

设计支持多个TinyML模型（如不同… · 通过配置文件或环境变量动态加载模型 · 实现模型版本切换

多模型管理TinyML

批处理与异步推理

实现批量请求处理（如一次预测多张图片… · 使用FastAPI的Backgrou… · 提升并发能力

批处理异步推理

模型热更新

学习在不重启容器的情况下更新模型文件 · 通过挂载卷或动态加载机制实现模型热替… · 并处理版本一致性

模型热更新不重启容器的情况…

边缘部署与设备适配

将Docker容器部署到边缘设备（如… · Jetson Nano） · 考虑架构差异（ARM/AMD64）

边缘部署设备适配

使用docker-compose编排服务

编写docker-compose.y… · 缓存） · 实现一键启动

docker-compo…使用

将Docker镜像构建与API测试集… · 实现自动化构建 · 测试与发布

图像分类API · 实现一个基于MobileNet的图像… · 支持上传图片并返回Top-5类别

案例实战API

语音唤醒词API · 处理音频输入 · 返回唤醒词置信度

案例实战API

异常检测API · 实现传感器数据异常检测API · 支持实时数据流输入与告警输出

案例实战API

常见问题与解决方案

总结模型加载慢 · 内存溢出 · 端口冲突

常见问题解决方案

性能基准测试

使用wrk · locust或自定义脚本对API进行… · 分析吞吐量

性能基准测试wrk

安全加固与生产化

配置HTTPS · 使用反向代理（Nginx） · 限制请求大小

安全加固生产化

智能家居TinyML服务 · 温度预测） · 使用Docker Compose部署…

综合项目TinyML

课程总结与进阶方向

回顾核心知识点 · 总结最佳实践 · 介绍TinyML与Docker生态的…

课程总结进阶方向