[技术博客]服务器部署
0x0 了解uWSGI*
可能有的同学对UWSGI比较陌生，更多是知道NGINX，但是我们的服务器一开始的时候是先使用了uWSGI，后来才加上NGINX的。
uWSGI，是一个对WSGI协议的实现的应用，所以我们先来了解一下什么是WSGI。
WSGI，Web Server Gateway Interface，也叫做the Python Web Server Gateway Interface，显然是为Python所准备的web服务器网关接口，作用是在协议之间进行转换。目前很多框架都自带了uWSGI的实现，如Flash、Django、webPy等，但是自带的实现性能不敢恭维，多用作测试，发布的话需要自己重新配置。
简单点说，WSGI就是web服务器和web应用之间的桥梁：
其作用还可以用一副漫画说明：
WSGI的作用此时应该已经理解了，总结一下：
- WSGI有两方：“服务器”或“网关”一方，以及“应用程序”或“应用框架”一方。服务方调用应用方，提供环境信息，以及一个回调函数（提供给应用程序用来将消息头传递给服务器方），并接收Web内容作为返回值。
- 所谓的 WSGI中间件同时实现了API的两方，因此可以在WSGI服务和WSGI应用之间起调解作用：从WSGI服务器的角度来说，中间件扮演应用程序；而从应用程序的角度来说，中间件扮演服务器。
- “中间件”组件可以执行以下功能：
- 重写环境变量后，根据目标URL，将请求消息路由到不同的应用对象。
- 允许在一个进程中同时运行多个应用程序或应用框架。
- 负载均衡和远程处理，通过在网络上转发请求和响应消息。
- 进行内容后处理，例如应用XSLT样式表。
差不多说完WSGI，接下来引入一下uwsgi，可能这时候有人迷惑了，一下大写一下小写，实际上这两个是不同的：uwsgi与WSGI一样是一种通信协议，是uWSGI服务器的独占协议，用于定义传输信息的类型(type of information)，每一个uwsgi packet前4byte为传输信息类型的描述，与WSGI协议是两种东西，据说该协议是fcgi协议的10倍快。我们的主角uWSGI是一个web服务器，实现了WSGI协议、uwsgi协议、http协议等。
0x1 部署uWSGI
uWSGI的部署非常简单，直接在python环境下安装即可：pip install uwsgi
新建 test.py：
def application(env, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])
return [b"Hello World"]
运行uWSGI：uwsgi --http :8001 --wsgi-file test.py
此时在 http://127.0.0.1:8001 应该已经有Hello World的输出了，说明安装成功。
uWSGI可以配置多进程多线程，这个在后面一起讲。
0x2 了解NGINX
其实一开始的时候，我们并不想部署NGINX，觉得直接用python的runserver+uWSGI跑足以，但是随着访问数量的增多，甚至我们组内的测试使用都会出现卡顿，这时我们觉得是应该学习一下了。
NGINX大家非常熟悉，但是对于更多JAVA后端的同学来说，APACHE应该是早有耳闻，APACHE和NGINX一样是一种WEB服务器，找到一张对比图：
| web服务功能 | NGINX | APACHE |
|---|---|---|
| 方向代理 | 支持反向代理 | 好 |
| Rewrite | 非常好 | 非常好 |
| fastCHI(网关接口) | 好 | 差 |
| 热部署 | 支持 | 不支持 |
| 系统压力比较 | 很小 | 小 |
| 稳定性 | 非常好 | 好 |
| 安全性 | 一般 | 好 |
| 静态文件处理 | 非常好 | 一般 |
| 动态文件处理 | 好 | 非常好 |
| 虚拟主机 | 支持 | 支持 |
| 内存消耗 | 非常小 | 很大 |
| 扩展资料 | 很少 | 非常多 |
两者最核心的区别在于：
APACHE是同步多进程模型，一个连接对应一个进程，而NGINX是异步的，多个连接(上万级别)可以对应一个进程。
所以一般来说，需要性能的WEB服务，大多使用NGINX，而需要稳定的更考虑APACHE，后者的各种功能模块实现都比前者更加完善，配置更多。更加通用的方案是：前端NGINX抗并发，后端APACHE集群，组成配合。
像是淘宝、支付宝、迅雷、新浪博客等高并发的网站，都是用的是NGINX作为WEB服务器。
考虑到我们的实际情况：
- 服务器配置低：2C4G
- 静态资源请求多：加载登陆界面和个别界面需要加载背景图片
- 需要频繁启动：网站版本迭代更新快
- 对同时连接数量要求高
- 可能需要反向代理
根据上面几个特点，我们选择了NGINX作为web服务器。
0x3 部署NGINX
接下来以我们运行CentOS的aliyun的2C4G的ECS服务器为环境进行介绍。
首先，需要安装NGINX，在CentOS下直接 yum install -y nginx即可。
NGINX的配置需要在/etc/nginx/nginx.conf中修改，这个等下一起说。
0x4 NGINX和uWSGI建立连接
uWSGI对于动态资源的处理很好，NGINX对于静态资源的处理很好，所以通常django应用会结合NGINX和uWSGI一起作为web服务端。NGINX抗高并发，接收所有的请求，对于静态资源的请求直接自身处理，对于动态资源的请求再转发给uWSGI处理。接下来详述我们的NGINX配置：
user root; # 可能要给予NGINX进程以root执行的权限才能对socket之类的文件进行改写
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
# Load dynamic modules. See /usr/share/doc/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
# mysite_nginx.conf
events {
worker_connections 1024; ## Default: 1024
}
http
{
server_tokens off;
autoindex off;
access_log off;
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
proxy_hide_header X-Powered-By;
# 开启gzip压缩更快传输静态资源
gzip on;
gzip_min_length 1k; # 对请求的静态资源的大小设置阈值，小于1k的资源经过压缩反而会变大
gzip_buffers 4 16k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 9;
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php application/javascript application/json;
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
gzip_vary on;
include /etc/nginx/mime.types;
# the upstream component nginx needs to connect to
# 在这里 NGINX 负责连接的web服务端是django应用程序，是NGXIN的上游upstream
upstream django {
# for a file socket
# 这里的server使用的是sock文件，代替使用服务器端口
server unix:///your/path/to/backend.sock;
# server 127.0.0.1:8001; # for a web port socket (we'll use this first, but replace it later)
}
# configuration of the server
server {
# the port your site will be served on
listen 80;
listen [::]:80;
# the domain name it will serve for
server_name your.ip.address; # substitute your machine's IP address or FQDN
charset utf_8_sig; # utf_8_sig 对中文的支持最好
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
# max upload size
client_max_body_size 75M; # adjust to taste
# Django media
location /media {
alias /your/path/to/media; # your Django project's media files - amend as required
}
location /static {
# 注意这里我们尝试使用root来定义，请求的静态资源是直接拼接在下面的路径下的，使用root表示所在的根目录，所以如果网站的静态资源都存在于/frontend/static中，下面的root路径应该写/frontend文件夹的路径而不是/static的路径，比如我们的登陆界面北京的连接为：http://website/static/img/bgd.cc940dc6.png，就是将/img/bgd.cc940dc6.png拼接到root后面进行请求
# 当然你也可以用上面的alias的别名方式，直接替换请求的路径
root /your/path/to/static‘s/parent; # your Django project's static files - amend as required
# 另一种写法
# alias /your/path/to/static;
break;
}
# Finally, send all non-media requests to the Django server.
location / {
uwsgi_pass django; # 设置将除静态资源外的请求发送给谁，这里的django是上面的upstream的django
uwsgi_read_timeout 360s; # 设置超时
uwsgi_send_timeout 360s; # 设置超时
include /etc/nginx/uwsgi_params; # the uwsgi_params file you installed
index index.html;
}
}
在 upstream django中，我们的server使用了一个套接字，实际上server还可以是服务器的一个端口，如:8001 端口，但是套接字socket是直接给予Unix的底层实现的，套接字文件的读写速度非常快，当并发高时，Unix Socket比TCP port要快一些。但是如果要使用复杂均衡，则必须要使用TCP port。
接下来设置负责处理动态资源请求的后端uWSGI，该文件名为uwsgi.ini，存放在django项目文件夹内：
[uwsgi]
# Django-related settings
# the base directory (full path)
chdir = /your/path/to/backend
# Django's wsgi file
# module = backend.wsgi
env = DJANGO_SETTINGS_MODULE=backend.settings
# the virtualenv (full path)
home = /your/path/to/venv
# where wsgi file locate, normaly in app/wsgi.py
wsgi-file = app/wsgi.py
# where the log file output
daemonize = nohup.out
# process-related settings
# master
master = true
# maximum number of worker processes
processes = 10
# the socket (use the full path to be safe
socket = /your/path/to/backend.sock
# ... with appropriate permissions - may be needed
chmod-socket = 664
# clear environment on exit
vacuum = true
harakiri=360 # harakiri(服务器响应时间）超时服务器停止计算
http-timeout=360 # 前后端断开链接时间，服务器继续计算，单独uwsgi时使用
socket-timeout=360 # 前后端断开链接时间，服务器继续计算，配合nginx时使用
# python-autoreload=1
# buffer-size=1024
max-requests = 1000
接下来看app应用内的wsgi的配置，该文件存放在django项目的app应用文件夹内：
"""
WSGI config for backend project.
It exposes the WSGI callable as a module-level variable named ``application``.
For more information on this file, see
https://docs.djangoproject.com/en/3.0/howto/deployment/wsgi/
"""
import os
from django.core.wsgi import get_wsgi_application
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'backend.settings')
application = get_wsgi_application()
