Python 網站應用從開發到部署

本文大體說下一個網站從開發到部署的流程，裏面會說起用到的或者可能會被用到的技術，這些東西在平時用到的也比較多，因此應該能給後端學習提供一些具體的參考。

1 網站開發

這裏我創建一個簡單的 Flask 應用，讓它能處理簡單的請求。

新建項目目錄 flask_app

$ mkdir flask_app
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切到項目目錄

$ cd flask_app
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使用 Pipenv 爲項目初始化一個 Python 3.6 的環境

$ pipenv --python 3.6.0
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若是報相似下面的錯誤

Warning: Python 3.6 was not found on your system...
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可參考 3.3 小節的內容解決。

若是須要查看虛擬環境所在目錄，可使用下面的命令

$ pipenv --venv
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安裝 Flask

$ pipenv install flask==1.0.2
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可能會出現相似下面的問題

TypeError: 'module' object is not callable
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這是因爲 pip 版本致使，安裝這個版本就好了

$ pipenv run pip install pip==18.0
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而後從新裝下 Flask 就 OK 了。

新建文件 app.py

from flask import Flask
app = Flask(__name__)


@app.route('/', defaults={'query_path': 'index'})
@app.route('/<path:query_path>')
def match_path(query_path):
    return f'Query path: {query_path}'
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到這裏，應用就創建好了，咱們運行測試一下。

爲了方便，咱們使用下面的命令進入虛擬環境

$ pipenv shell
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若是後面須要退出該虛擬環境，能夠這樣

$ exit
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而後

$ export FLASK_APP=app.py
$ flask run -h 0.0.0.0 -p 8080
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最後在瀏覽器中訪問 http://127.0.0.1:8080/book/1，看到以下內容

Query path: book/1
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說明應用已經 OK。

涉及技術：

• Flask，基於 Werkzeug 和 Jinja 的微框架。
• Pipenv，整合了 virtualenv 和 pip，爲虛擬環境和包管理提供了極大的方便，入門的話能夠看下我以前的這篇文章《Pipenv 快速上手》。

後續開發可能用到的

• Requests，網絡資源請求工具。
• SQLAlchemy，操做數據庫的工具包。
• Celery，分佈式任務隊列。

2 代碼管理

爲了解決多人協做、版本回溯等問題，咱們須要一個代碼管理工具，這裏咱們使用 Git。

下面演示將本地代碼保存到 GitHub，固然，若是是公司等私有項目的話，你可使用 GitHub 付費服務或者自建託管服務。

首先在項目目錄下初始化一個 Git 倉庫

$ git init
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添加忽略文件 .gitignore，將 IDE 配置文件忽略（根據你本身的狀況進行配置）

.idea/
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將當前代碼提交到版本庫

$ git add .
$ git commit -m "init"
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而後登錄 GitHub 新建一個空的倉庫 flask_app，複製其 SSH 地址，將其添加到本地客戶端中

$ git remote add origin git@github.com:kevinbai-cn/flask_app.git
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最後提交代碼到倉庫

$ git push origin master
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若是其它項目成員須要使用項目或者要在服務器上進行部署，克隆一份代碼便可

$ git clone git@github.com:kevinbai-cn/flask_app.git
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涉及的技術

• Git，分佈式版本控制軟件。上面的例子只是讓你們有個大體的印象，忽略了很多細節，好比提交代碼到倉庫時，可能會提示你沒有權限，這時你就須要去進行 SSH Key 的配置。若是想將 Git 用得比較順手的話，對版本庫、分支、標籤等概念要有必定理解，這不在本文的說明範圍內，推薦你們去看下廖雪峯的 Git 教程，百度／谷歌相應關鍵字就能找到。

後續開發可能用到的

• Git 工做流程，其實就是對 Git 的使用作了一些規範建議，能讓開發者更好的協同工做。目前有三種流程使用的比較多：Git flow、Github flow、Gitlab flow，有須要的能夠看下阮一峯的 Git 工做流程相關的文章，一樣，百度／谷歌相應關鍵字就能找到。

3 項目部署

這裏我使用 Flask + Gunicorn（獨角獸） + Nginx 的方式進行部署。

有的人可能會疑惑，Gunicorn 裸跑就能提供服務了，爲何還要加一層 Nginx 呢？個人考慮主要有負載均衡、靜態文件緩存、IP 訪問頻率控制等，相對來講，Nginx 做爲服務器支持得更全面一些。

注意：當前服務器系統爲新裝的 Ubuntu 16.04，有些須要使用的軟件會安裝一次，因此記錄得稍細一點

3.1 Pipenv 安裝

因爲系統已經有了 pip，咱們將 pipenv 安裝至咱們的用戶目錄

# pip install --user pipenv
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查看用戶基礎目錄

# python -m site --user-base
/root/.local
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pipenv 安裝後就在 /root/.local/bin 目錄下，將其添加到 Path 中，打開 /root/.bashrc

# vim /root/.bashrc
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在最後添加

export PATH=$PATH:/root/.local/bin
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讓配置生效

# source /root/.bashrc
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測試一下 pipenv 是否能找到

# pipenv --version
pipenv, version 2018.7.1
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OK，至此安裝完成。

3.2 Git 安裝與配置

使用 apt 進行安裝

# apt update
# apt install git
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Git 配置用戶名與郵箱

# git config --global user.name "kevinbai"
# git config --global user.email "kevinbai.cn@gmail.com"
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生成 SSH key，鍵入下面的命令，一路回車就行

# ssh-keygen -t rsa -C "kevinbai.cn@gmail.com"
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執行時，你會看到 Key 保存的位置，通常是在 ~/.ssh 目錄下。

而後在 GitHub 上配置 SSH 公鑰：settings -> SSH and GPG keys -> New SSH key，Title 能夠隨意填寫，好比我填的 server-ssh-rsa，Key 填寫 .ssh/id_rsa.pub 中的內容，以後保存就 OK 了。

3.3 克隆項目以及依賴包安裝

克隆項目代碼到服務器

# mkdir -p /data/htdocs
# cd /data/htdocs
# git clone git@github.com:kevinbai-cn/flask_app.git
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依賴包安裝

# cd flask_app
# pipenv install
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發現報下面的錯誤

Warning: Python 3.6 was not found on your system...
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咱們須要先安裝 Python 3.6，爲了方便，咱們使用 pyenv。

安裝 pyenv

# curl -L https://raw.github.com/yyuu/pyenv-installer/master/bin/pyenv-installer | bash
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打開 ~/.bashrc

# vim ~/.bashrc
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在最後添加

export PATH="/root/.pyenv/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"
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讓配置生效

# source ~/.bashrc
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安裝 Python 3.6.0

# pyenv install 3.6.0
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若是構建出錯，通常是基礎工具不全的問題，使用下面命令進行安裝，而後再試一次就好了

# apt install make build-essential libssl-dev zlib1g-dev libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev
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從新安裝依賴包

# pipenv install
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3.4 Gunicorn 安裝以及啓動

這裏我不打算將 gunicorn 寫入 Pipfile，因此使用下面的命令進行安裝

# pipenv run pip install gunicorn==19.9.0
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而不用

# pipenv install gunicorn==19.9.0
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測試一下，看能不能正常運行

# pipenv run gunicorn -w 5 -b 0.0.0.0:8080 app:app -D
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回車後沒有報錯，說明啓動成功。

3.5 Nginx 安裝以及配置

安裝 Nginx

# apt install nginx
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備份默認配置

# cp /etc/nginx/sites-available/default /etc/nginx/sites-available/default.bak
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打開配置文件

# vim /etc/nginx/sites-available/default
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文件內容修改成

server {
    listen 80;
    server_name _;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_redirect     off;
        proxy_set_header   Host                 $http_host;
        proxy_set_header   X-Real-IP            $remote_addr;
        proxy_set_header   X-Forwarded-For      $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header   X-Forwarded-Proto    $scheme;
    }
}
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啓動 Nginx

# /etc/init.d/nginx start
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若是須要關閉，使用下面的命令

# /etc/init.d/nginx stop
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而後瀏覽器訪問 http://your_ip，若是看到下面內容

Query path: index
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則部署成功。

須要注意的是，若是是阿里雲的 ECS 服務器，須要在控制檯中去設置安全規則才能訪問指定端口。

涉及技術：

• Linux 經常使用命令。不論是在服務器上進行操做仍是在本地開發時，掌握一些經常使用的命令或工具是必要的，好比 chown、chmod、grep、find、ps、tar、vim 等。
• WSGI，爲方便網站應用部署到服務器而定義的規範。我以前寫了一篇相關的文章《說說我對 WSGI 的理解》，有興趣的能夠去看下。
• Gunicorn，一個 Python WSGI UNIX HTTP服務器。不少團隊都在使用，最好熟悉一下經常使用的配置，若是能深刻源碼學習，那就更厲害了。
• Nginx，Web 服務器，能夠用做負載均衡和 HTTP 緩存等。熟悉它的經常使用的一些配置是頗有必要的。

後續開發可能用到的

• Docker，解決了開發和線上環境不統一以及虛擬機佔用資源高的問題。如今基本上都在使用這種方式進行線上部署，對於一個厲害的開發者來講，這個也是須要掌握的。不過，前期的學習重心仍是放在應用開發相關的庫或者框架上較好，這一塊先有一個大體的瞭解，有空再進一步學習。

4 參考

https://jiayi.space/post/flask-gunicorn-nginx-bu-shu
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本文首發於公衆號「小小後端」。