python项目在nginx上运行_面试


python项目在nginx上运行_nginx_02

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一、工作原理

Django 的部署可以有很多方式,采用 nginx + uwsgi 的方式是其中比较常见的一种方式。

在这种方式中,我们的通常做法是,将 nginx 作为服务器最前端,它将接收 web 的所有请求,统一管理请求。nginx 把所有静态请求自己来处理(这是 nginx 的强项)。然后,nginx 将所有非静态请求通过 uwsgi 传递给 Django,由 Django 来进行处理,从而完成一次 web 请求。

python项目在nginx上运行_面试_03


python项目在nginx上运行_学习_04

可见,uwsgi 的作用就类似一个桥接器,起到桥梁的作用。

Linux 的强项是用来做服务器,所以,下面的整个部署过程我们选择在 Ubuntu 16.04 下完成。

技术扩展:

WSGI 是 Web Server Gateway Interface 的缩写。以层的角度来看,WSGI 所在层的位置低于 CGI。但与 CGI 不同的是 WSGI 具有很强的伸缩性且能运行于多线程或多进程的环境下,这是因为 WSGI 只是一份标准并没有定义如何去实现。实际上 WSGI 并非 CGI,因为其位于 web 应用程序与 web 服务器之间,而 web 服务器可以是 CGI。可以理解为是 Python 内置的一个测试 web 服务器。

uWSGI 是一个Web服务器,它实现了 WSGI 协议、uwsgi、http 等协议。Nginx 中HttpUwsgiModule 的作用是与 uWSGI 服务器进行交换。WSGI 是一种 Web 服务器网关接口。比如把 HTTP 协议转化成 WSGI 协议,让 Python 可以直接使用。

二、项目环境

操作系统: Ubuntu 16.04

编程语言: Python 3.5.2

Web 框架: Django 2.0.3

Web 服务器: uWSGI 2.0.17

Web 服务器: Nginx 1.10.3

具体的安装这里不做详述,Ubuntu 使用 apt-get 安装特别方便。

sudo apt-get install python3
sudo apt-get install python3-pip
sudo apt-get install nginx

Nginx 安装成功在浏览器中输入 127.0.0.1,出现 “Welcome to nginx!”表示安装成功。

三、uWSGI 安装配置
安装
sudo pip3 install uwsgi
测试

创建 test.py 文件

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: UTF-8 -*-

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

通过 uWSGI 运行该文件

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

在浏览器中输入 127.0.0.1:8000,出现 “Hello World”表示安装成功。

四、Django 与 uWSGI 之间的通信
安装 Django
sudo pip3 install Django==2.0.3
创建 Django 项目
django-admin startproject myweb

我的 Django 项目位置为:/home/setup/myweb

uwsgi --http :8000 --chdir /home/setup/myweb --wsgi-file myweb/wsgi.py --master --processes 4 --threads 2 --stats 127.0.0.1:8001
常用选项
  • http: 协议类型和端口号
  • processes: 开启的进程数量
  • workers: 开启的进程数量,等同于 processes
  • chdir: 指定运行目录
  • wsgi-file: 载入 wsgi-file
  • stats: 在指定的地址上,开启状态服务
  • threads: 运行线程。由于 GIL 的存在,我觉得这个真心没啥用。
  • master: 允许主进程存在
  • daemonize: 使进程在后台运行,并将日志打到指定的日志文件或者 udp 服务器(daemonize uWSGI)。实际上最常用的,还是把运行记录输出到一个本地文件上。
  • pidfile: 指定pid文件的位置,记录主进程的pid号。
  • vacuum: 当服务器退出的时候自动清理环境,删除 unix socket 文件和 pid 文件
五、Nginx、uWSGI、Django 之间的通信

接下来,我们要将三者结合起来

1. 配置 Django 和 uWSGI

先在 Django 项目根目录下新建一个 uWSGI 的配置文件 uwsgi.ini

cd myweb
touch uwsgi.ini

此时 Django 项目的目录文件结构如下:

myweb/
├── manage.py
├── myweb
│   ├── __init__.py
│   ├── __pycache__
│   │   ├── __init__.cpython-35.pyc
│   │   └── settings.cpython-35.pyc
│   ├── settings.py
│   ├── urls.py
│   └── wsgi.py
└── uwsgi.ini

在我们通过 Django 创建 myweb 项目时,在子目录 myweb 下已经帮我们生成的 wsgi.py文件。所以,我们只需要再创建 uwsgi.ini 配置文件即可。

uwsgi 支持多种类型的配置文件,如 xml、ini 等。此处,使用 ini 类型的配置。

接下来打开刚刚创建好的配置文件 uwsgi.ini 添加如下配置:

[uwsgi]

socket = :8888
chdir           = /home/setup/myweb
module          = myweb.wsgi
master          = true
processes       = 4
vacuum          = true

这个配置,其实就相当于在上一小节中通过 wsgi 命令,后面跟一堆参数的方式,给文件化了。

  • socket: 指定项目执行的端口号。
  • chdir: 指定项目的目录。
  • module: module = hello.wsgi 可以这么来理解。对于 uwsgi.ini 文件而言,与它同级目录有一个 myweb 目录,这个目录下有一个 wsgi.py 文件。

其它几个参数,可以参考上一小节中参数的介绍。

接下来,通过 uwsgi 命令读取 uwsgi.ini 文件启动项目

uwsgi --ini uwsgi.ini

运行结果:

setup@labideas-data:~/myweb$ uwsgi --ini uwsgi.ini
[uWSGI] getting INI configuration from uwsgi.ini
*** Starting uWSGI 2.0.17 (64bit) on [Tue Mar 20 11:11:30 2018] ***
compiled with version: 5.4.0 20160609 on 19 March 2018 09:13:12
os: Linux-4.4.0-105-generic #128-Ubuntu SMP Thu Dec 14 12:42:11 UTC 2017
nodename: labideas-data
machine: x86_64
clock source: unix
detected number of CPU cores: 4
current working directory: /home/setup/hello
detected binary path: /usr/local/bin/uwsgi
!!! no internal routing support, rebuild with pcre support !!!
chdir() to /home/setup/hello
your processes number limit is 64049
your memory page size is 4096 bytes
detected max file descriptor number: 65535
lock engine: pthread robust mutexes
thunder lock: disabled (you can enable it with --thunder-lock)
uwsgi socket 0 bound to TCP address :8888 fd 3
Python version: 3.5.2 (default, Nov 23 2017, 16:37:01)  [GCC 5.4.0 20160609]
*** Python threads support is disabled. You can enable it with --enable-threads ***
Python main interpreter initialized at 0x1f73aa0
your server socket listen backlog is limited to 100 connections
your mercy for graceful operations on workers is 60 seconds
mapped 364520 bytes (355 KB) for 4 cores
*** Operational MODE: preforking ***
WSGI app 0 (mountpoint='') ready in 0 seconds on interpreter 0x1f73aa0 pid: 7097 (default app)
*** uWSGI is running in multiple interpreter mode ***
spawned uWSGI master process (pid: 7097)
spawned uWSGI worker 1 (pid: 7099, cores: 1)
spawned uWSGI worker 2 (pid: 7100, cores: 1)
spawned uWSGI worker 3 (pid: 7101, cores: 1)
spawned uWSGI worker 4 (pid: 7102, cores: 1)

注意查看uwsgi的启动信息,如果有错,就要检查配置文件的参数是否设置有误。

2. 配置 Nginx

Nginx 默认的配置文件都在 /etc/nginx 目录下

setup@labideas-data:/etc/nginx$ ll
total 64
drwxr-xr-x  6 root root 4096 Mar 20 09:37 ./
drwxr-xr-x 95 root root 4096 Mar 19 19:56 ../
drwxr-xr-x  2 root root 4096 Mar 19 20:13 conf.d/
-rw-r--r--  1 root root 1077 Feb 12  2017 fastcgi.conf
-rw-r--r--  1 root root 1007 Feb 12  2017 fastcgi_params
-rw-r--r--  1 root root 2837 Feb 12  2017 koi-utf
-rw-r--r--  1 root root 2223 Feb 12  2017 koi-win
-rw-r--r--  1 root root 3957 Feb 12  2017 mime.types
-rw-r--r--  1 root root 1919 Mar 20 09:33 nginx.conf
-rw-r--r--  1 root root  180 Feb 12  2017 proxy_params
-rw-r--r--  1 root root  636 Feb 12  2017 scgi_params
drwxr-xr-x  2 root root 4096 Mar 20 10:00 sites-available/
drwxr-xr-x  2 root root 4096 Mar 19 14:59 sites-enabled/
drwxr-xr-x  2 root root 4096 Mar 19 14:59 snippets/
-rw-r--r--  1 root root  664 Feb 12  2017 uwsgi_params
-rw-r--r--  1 root root 3071 Feb 12  2017 win-utf

我们需要进入 /etc/nginx/sites-available 目录下进行配置 default 文件(有些 Linux 发行版的配置文件是在 /etc/nginx/nginx.conf 下,还有一些在其他地方,这里我们以 Ubuntu 16.04 为准)。

将原有配置文件进行备份,并打开 nginx 配置文件

sudo cp /etc/nginx/sites-available/default /etc/nginx/sites-available/default.bak
sudo vi /etc/nginx/sites-available/default

将默认的 80 端口号改成其它端口号,如 8080。因为默认的 80 端口号很容易被其它应用程序占用,而且我们配置我们自己的 Django 项目也需要用到默认端口。

# Django 2.0 项目部署
server {

    listen          80; 
    server_name     data.labideas.cn 
    charset         UTF-8;
    access_log      /var/log/nginx/myweb_access.log;
    error_log       /var/log/nginx/myweb_error.log;

    client_max_body_size 75M;

    location / { 

        include uwsgi_params;
        uwsgi_pass 127.0.0.1:8888;
        uwsgi_read_timeout 2;
    }   

    location /static {

        expires 30d;
        autoindex on; 
        add_header Cache-Control private;
        alias /home/setup/myweb/static/;
    }   
}
  • listen: 指定的是 nginx 代理 uwsgi 对外的端口号。
  • server_name: 网上大多资料都是设置的一个网址(例,www.baidu.com,如果指定的是 localhost 或 127.0.0.1 则只能在本机访问。

那么 nginx 到底是如何 uwsgi 产生关联的呢?现在看来大概最主要的就是这两行配置。

include uwsgi_params;
uwsgi_pass 127.0.0.1:8888;

include 必须指定为 uwsgi_params。而 uwsgi_pass 指的是本机 IP 和端口号,并且要与 myweb_uwsgi.ini 配置文件中的 IP 和端口号必须保持一致。

现在重新启动 nginx

sudo /etc/init.d/nginx restart

然后浏览器访问 127.0.0.1

Invalid HTTP_HOST header: 'data.labideas.cn'. You may need to add 'data.labideas.cn' to ALLOWED_HOSTS.
[pid: 7924|app: 0|req: 1/1] 114.249.204.30 () {40 vars in 658 bytes} [Tue Mar 20 06:16:28 2018] GET / => generated 54903 bytes in 41 msecs (HTTP/1.1 400) 1 headers in 53 bytes (1 switches on core 0)

在 uWSGI 后台就可以看到有信息输出。通过 IP 和端口号的指向,请求应该是先到 nginx 的,如果你在页面上执行一些请求,就会看到,这些请求最终会转到 uwsgi 来处理。

最后我们将 uWSGI 配置为开机自启

打开 sudo vi /etc/rc.local

uwsgi --ini /home/setup/myweb/uwsgi.ini &

添加到文件中

注意要添加到 exit 0 之前,& 表示该服务是在后台执行。

六、遇到的问题

在配置过程中,总会遇到各种各样的问题,这里我将最常用的几项问题罗列出来,希望能帮到你。

1. Django 启动报错
setup@labideas-data:~/myweb$ python3 manage.py runserver
Performing system checks...


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动报错

setup@labideas-data:~/myweb$ python3 manage.py runserver
Performing system checks…