【使用uWSGI和Nginx來設置Django和你的Web服務器】

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目錄

• 安裝使用uWSGI
• 配置Nginx結合uWSGI
• supervisor
• Django靜態文件與Nginx配置

 

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所謂WSGI
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WSGI是Web服務器網關接口，它是一個規範，描述了Web服務器如何與Web應用程序通訊，以及如何與Web應用程序連接在一塊兒處理一個請求（接收請求、處理請求、響應請求）.
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基於wsgi運行的框架有Bottle、Django、Flask，用於解析動態HTTP請求.
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支持WSGI的服務器
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wsgiref
Python自帶的服務器.
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Gunicorn
用於Linux的python wsgi Http服務器，經常使用於各類Django、Flask結合部署服務器.
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mode_wsgi
實現了Apache與wsgi應用程序的結合.
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uWSGI
C語言開發，快速，自我修復，開發人員友好的WSGI服務器，用於Python Web應用程序的專業部署和開發.
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在部署Python程序的Web應用程序時，能夠根據性能的需求，選擇合適的wsgi server，不一樣的wsgi server區別在於併發支持上，有單線程、多進程、多線程、協程的區別，其功能類似，無非是請求路由，執行對應的函數，返回處理結果.

關於Django環境中的wsgi.py文件

上圖是Django環境中的wsgi.py文件.
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Django的主要部署平臺是WSGI，其用於Web服務器和應用程序的Python標準.
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Django的startproject管理命令設置一個簡單的默認WSGI設置，能夠根據需求爲咱們的項目進行調整，並指示任何符合WSGI的應用程序服務器使用.
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application使用WSGI部署的關鍵概念是應用程序服務器用於與代碼通訊的application可調用，它一般在服務器可訪問的Python模塊中做爲名爲application的對象提供.
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startproject命令建立包含這樣的application可調用的文件：
<project_name>/wsgi.py，它被Django的開發服務器和生產WSGI部署使用，WSGI服務器從其配置中獲取application可調用的路徑。Django的內置服務器，即runserver命令，從WSGI_APPLICATION設置讀取它.

爲何使用Nginx，uWSGI
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首先，nginx是對外的服務接口，外部瀏覽器經過url訪問nginx.
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而後，nginx接收到瀏覽器發送過來的http請求，將包進行解析並分析url。若是是靜態文件請求就訪問用戶給nginx配置的靜態文件目錄，直接返回用戶請求的靜態文件，若是不是靜態文件請求(即動態請求)，那麼nginx就將請求轉發給uwsgi，uwsgi接收到請求以後將包進行處理，處理成wsgi能夠接收的格式，併發給wsgi。wsgi根據請求調用應用程序中的某個文件，或者某個文件中的某個函數，最後處理完將返回值再次交給wsgi，wsgi將返回值進行打包，打包成uwsgi可以接收的格式，uwsgi接收wsgi發送的請求，並轉發給nginx，nginx最終將返回值返回給瀏覽器.
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最後，要知道第一級的nginx並非必須的，uwsgi徹底能夠完成整個的和瀏覽器交互的流程，可是要考慮到下面3種狀況.
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1.安全問題
程序不能直接被瀏覽器訪問到，而是經過nginx，nginx只開發某個接口.
uwsgi自己是內網接口，這樣運維人員在nginx中加上安全性的限制，能夠達到保護程序的做爲.
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2.負載均衡問題
一個uwsgi極可能不夠用，即便開多個work也是不行，畢竟一臺機器的cpu和內存是有限的.
而使用nginx作代理，一個nginx能夠代理多臺uwsgi完成uwsgi的負載均衡.
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3.靜態文件問題
用Django或是uwsgi來負責靜態文件的處理是很浪費的行爲，它們自己對文件的處理也不如nginx，因此整個靜態文件的處理都直接由nginx完成，靜態文件的訪問徹底不去通過uwsgi以及其後面的邏輯.

 

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下面將對Nginx、WSGI、uwsgi、uWSGI、Django之間的關係進行梳理.
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wsgi
全稱web server gateway interface，wsgi不是服務器，也不是Python模塊，而是一種通訊協議.
其用於描述web server如何與web application進行通信.
運行在wsgi上的web框架有Bottle、Flask、Django.
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uwsgi
與wsgi同樣，是通訊協議，是uWSGI服務器的單獨協議，用於定義傳輸信息的類型.
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uWSGI
是一個web服務器，實現了WSGI協議，uwsgi協議.
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Nginx
web服務器，更加安全，更好的處理靜態資源，緩存功能，負載均衡.
nginx的強勁性能，配合我WSGI服務器會更加安全，性能有保障.
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Django
高級的Python框架，用於快速開發，解決web開發的大部分麻煩，程序員能夠更加專一於業務邏輯，無序從新造輪子.
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邏輯圖：

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web服務器
傳統的C/S架構，請求的過程是：
客戶端 > 服務器
服務器 > 客戶端
服務器就是：1.接收請求 2.處理請求 3.返回響應
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web框架層
HTTP的動態數據交給web框架，例如Django遵循MTV模式處理請求.
HTTP協議使用url定位資源，urls.py將路由請求交給views視圖處理，而後返回一個結果，完成一次請求.
web框架使用者只須要處理業務的邏輯便可.
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若是將一次通訊轉化爲「對話」的過程：
Nginx：「Hello WSGI，我剛收到了一個請求，你準備下，而後讓Django來處理吧。」
WSGI：「好的，Nginx，我立刻設置環境變量，而後把請求交給Django。」
Django：「謝謝 WSGI，我處理完請求立刻給你響應結果。」
WSGI：「好的，我在等。」
Django：「搞定啦，麻煩WSGI把響應結果傳遞給Nginx。」
WSGI：「Very good Nginx，響應結果請收好，已經按照要求傳遞給你了。」
Nginx：「好的，我這就把響應結果交給客戶，合做愉快。」

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安裝使用uWSGI

安裝uWSGI

# 進入虛擬環境，安裝uWSGI
(venv) [root@master ~]# pip3.6 install uwsgi

# 檢查uWSGI版本
(venv) [root@master ~]# uwsgi --version
2.0.17.1

# 檢查uWSGI Python版本
(venv) [root@master ~]# uwsgi --python-version
3.6.7

運行簡單的uWSGI

test.py文件以下：

def application(env, start_response):
	start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
	return [b'Hello World']  # Python3

運行命令以下：

uwsgi --http :8000 --wsgi-file test.py

"""參數詳解：
--http :8000  -> 使用http協議，端口8000
--wsgi-file test.py  -> 加載test.py文件
"""

運行後，可從瀏覽器訪問：

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uWSGI運行Django環境
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經過命令運行Django環境

# 在項目根目錄下執行以下命令
uwsgi --http :8000 --module project.wsgi

"""參數詳解：
--http :8000  -> 使用http協議，端口8000
----module  -> 加載project項目下的wsgi模塊
"""

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使用腳本運行Django環境
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uWSGI支持ini、xml等多種配置方式.
這裏將以ini爲例，在/etc/目錄下新建uwsgi_nginx.ini配置文件，以下：

# 項目配置文件
[uwsgi]

# 項目的絕對路徑 定位到第一層
chdir = /root/oldboy

# 指定項目的wsgi文件路徑（從項目的根路徑開始）
module = oldboy.wsgi

# 指定虛擬解釋器的第一層路徑
home = /root/Envs/oldboy

# 指定經過uwsgi啓動多少個進程
processes = 4

# 若是你已經配置了nginx，請使用這個socket鏈接
socket = 0.0.0.0:9999

# 若是你沒有配置nginx，想經過uwsgi直接啓動web服務，請使用這個http鏈接，指明http協議
# http = 0.0.0.0:9999

# 用於在退出uwsgi環境後清空環境變量
vacuum = true

指定配置文件啓動命令：

uwsgi --ini /etc/uwsgi_nginx.ini

uWSGI熱加載Python程序
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在啓動命令的後面加上--py-autoreload=1便可

# 命令啓動
uwsgi --http :8000 --module mysite.wsgi --py-autoreload=1

# 配置文件啓動
uwsgi --ini uwsgi.ini --py-autoreload=1

此時修改Django代碼，uWSGI會自動加載Django程序，頁面生效.

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配置Nginx結合uWSGI

這裏咱們只講解Nginx配置文件部分

worker_processes 1;
events {
    worker_connections 1024;
}
http {
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                    '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                    '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    access_log logs/access.log  main;
    sendfile        on; 
    keepalive_timeout  65;   
    # 負載集羣
    upstream load {
	 	 server 192.168.1.100:9999;
	 	 server 192.168.1.200:9999;
	 	 server 192.168.1.300:9999;
	}
    server {
        listen 80; 
        server_name 192.168.43.149;
        location / { 
			 # nginx自帶的ngx_http_uwsgi_module模塊，起到nginx和uwsgi交互的做用
			 # 經過uwsgi_pass指定服務器地址和協議，將動態請求轉發給uwsgi處理
            uwsgi_pass load;
            include /usr/local/nginx1.12/conf/uwsgi_params;
        }   
        # nginx處理靜態頁面資源
        location /static {
            alias /data/static/;
        }   
        # nginx處理媒體資源
        location /media {
            alias/data/media/;
        }   
    }   
} 

配置完後重啓Nginx，便可實現其功能.

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supervisor

supervisor是基於Python的任務管理工具，用於自動運行各類後臺任務。固然咱們也能直接使用Linux的nohup命令是任務自動後臺運行，但若是要重啓任務，就得手動去kill掉任務進程。這樣很繁瑣，並且一旦程序錯誤致使進程退出的話，系統也沒法自動重載任務。

下載

# 因爲supervisor在python3下沒法使用，所以只能用python2去下載
yum install python-setuptools
easy_install supervisor

經過下面的命令生成supervisor的配置文件

echo_supervisord_conf > /etc/supervisord.conf

而後在/etc/supervisord.conf末尾添加以下代碼

[program:django_test]  # [program:項目名稱]
command=/root/Envs/djang1.11.11/bin/uwsgi --ini /root/django_test/uwsgi.ini  
# 程序啓動命令

autostart=true  
# 在supervisord啓動的時候也自動啓動，可以使uWSGI程序被殺掉後自動運行


# 這裏咱們只使用到了上面兩個參數⬆️


# startsecs=10  
# 啓動10秒後沒有異常退出，就表示進程正常啓動了，默認爲1秒

# autorestart=true  
# 程序退出後自動重啓，可選值有：[unexpected,true,false]，默認爲unexpected，表示進程被意外殺死後才重啓

# startretries=3  
# 啓動失敗自動重試次數，默認是3

# user=django1.11.11  
# 用哪一個用戶啓動進程，默認爲root

# priority=999  
# 進程啓動優先級，默認999，值小的優先啓動

# redirect_stderr=true  
# 把stderr重定向到stdout，默認false

# stdout_logfile_maxbytes=20MB  
# stdout 日誌文件大小，默認50MB

# stdout_logfile_backups = 20   
# stdout 日誌文件備份數，默認是10

# stdout  
# 日誌文件，須要注意當指定目錄不存在時沒法正常啓動，因此須要手動建立目錄（supervisord 會自動建立日誌文件）

# stdout_logfile=/opt/apache-tomcat-8.0.35/logs/catalina.out

# stopasgroup=false  
# 默認爲false,進程被殺死時，是否向這個進程組發送stop信號，包括子進程

# killasgroup=false  
# 默認爲false，向進程組發送kill信號，包括子進程

其中command是結合virtualenv的命令和supervisor的精髓:

command=/root/Envs/djang1.11.11/bin/uwsgi --ini /root/django_test/uwsgi.ini

command=/root/Envs/djang1.11.11/bin/uwsgi --uwsgi 0.0.0.0:8000 --chdir /root/django_test --home=/root/venv --module django_test.wsgi
# --chdir:指定項目的根
# --home:指的是虛擬環境目錄  
# --module:找到Django項目環境中的wsgi.py文件

啓動supervisor

# 啓動supervisor
supervisord -c /etc/supervisord.conf

# 重啓my項目
supervisorctl -c /etc/supervisord.conf restart my

supervisorctl -c /etc/supervisord.conf [start|stop|restart] [program-name|all]

從新加載supervisor

supervisorctl update
# 更新新的配置到supervisord 

supervisorctl reload
# 從新啓動配置中的全部程序

supervisorctl start program_name
# 啓動某個進程(program_name=你配置中寫的程序名稱)

supervisorctl
# 查看正在守候的進程

pervisorctl stop program_name
# 中止某一進程 (program_name=你配置中寫的程序名稱)

supervisorctl restart program_name
# 重啓某一進程 (program_name=你配置中寫的程序名稱)

supervisorctl stop all
# 中止所有進程


# 注意：顯示用stop中止掉的進程，用reload或者update都不會自動重啓。

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Django靜態文件與Nginx配置

mysite/settings.py

# 此參數會將將全部STATICFILES_DIRS中全部文件夾中的文件，以及各app中static中的文件都複製到指定的路徑下
STATIC_ROOT='/data/static'

STATIC_URL='/static'
STATICFILES_DIRS=[
	os.path.join(BASE_DIR, 'static'),
]

配置完畢後，運行命令：

python3.6 manage.py collectstatic

上面的命令會收集全部咱們項目中全部的靜態文件並保存到STATIC_ROOT指定的路徑下.把這些文件放到一塊兒是爲了用nginx等部署的時候更方便.