Django学习笔记之uWSGI详解

 

WSGI是什么？

WSGI，全称 Web Server Gateway Interface，或者 Python Web Server Gateway Interface ，是为 Python 语言定义的 Web 服务器和 Web 应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口。自从 WSGI 被开发出来以后，许多其它语言中也出现了类似接口。

WSGI 的官方定义是，the Python Web Server Gateway Interface。从名字就可以看出来，这东西是一个Gateway，也就是网关。网关的作用就是在协议之间进行转换。

WSGI 是作为 Web 服务器与 Web 应用程序或应用框架之间的一种低级别的接口，以提升可移植 Web 应用开发的共同点。WSGI 是基于现存的 CGI 标准而设计的。

很多框架都自带了 WSGI server ，比如 Flask，webpy，Django、CherryPy等等。当然性能都不好，自带的 web server 更多的是测试用途，发布时则使用生产环境的 WSGI server或者是联合 nginx 做 uwsgi 。

也就是说，WSGI就像是一座桥梁，一边连着web服务器，另一边连着用户的应用。但是呢，这个桥的功能很弱，有时候还需要别的桥来帮忙才能进行处理。WSGI 的作用如图所示：

 

WSGI的作用

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。

　　WSGI 的设计确实参考了 Java 的 servlet

 

uWSGI

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。

要注意 WSGI / uwsgi / uWSGI 这三个概念的区分。

• WSGI看过前面小节的同学很清楚了，是一种通信协议。
• uwsgi同WSGI一样是一种通信协议。
• 而uWSGI是实现了uwsgi和WSGI两种协议的Web服务器。

uwsgi协议是一个uWSGI服务器自有的协议，它用于定义传输信息的类型（type of information），每一个uwsgi packet前4byte为传输信息类型描述，它与WSGI相比是两样东西。

为什么有了uWSGI为什么还需要nginx？因为nginx具备优秀的静态内容处理能力，然后将动态内容转发给uWSGI服务器，这样可以达到很好的客户端响应。

接下来，我们要看看 uWSGI 的安装配置与使用。

 

安装

uWSGI 的安装很简单：

pip install uwsgi

现在我们试下将 Django 跑起来。我们先在 virtualenv 创建一个 Django Project：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# django-admin.py startproject nowamagic_pj

virtualenv 的路径与目录文件如下：

Django Project 的路径与目录文件如下：

 

测试uwsgi

在你的服务器上写一个test.py：

# test.py
def application(env, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])
    return "Hello World"

我的 test.py 的路径是 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/test.py，执行以下命令：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# uwsgi --http :8001 --wsgi-file /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/test.py

访问网页 http://115.28.0.89:8001/，OK，显示 Hello World，说明 uwsgi 安装成功。

测试你的 Django 项目

前面我们用 django-admin.py startproject nowamagic_pj 创建了一个项目，现在我们用 Django 自带的 Web 服务器看看我们的项目有没出问题。还是进入我们虚拟环境：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# python2.7 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/manage.py runserver 0.0.0.0:8002

执行这个命令报错：No module named django.core.management，原因应该是装了多个版本的Python导致的。命令指定文件路径就行，丑是丑些了

(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# /usr/local/bin/python2.7 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/manage.py runserver 0.0.0.0:8002

OK，启动 Django 自带的服务器了，我们再访问 http://115.28.0.89:8002/，成功显示：

说明 Djanggo 项目也没问题。

 

连接Django和uwsgi

最后一步了，我们要把uwsgi与Django连接起来。

编写django_wsgi.py文件，将其放在与文件manage.py同一个目录下。我的放在 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/ 下：

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
import os
import sys
# 将系统的编码设置为UTF8
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf8')
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE","nowamagic_pj.settings")
from django.core.handlers.wsgi import WSGIHandler
application = WSGIHandler()

注意不要直接 copy，有个地方要改：注意到语句os.environ.setdefault。比如我的项目为nowamagic_pj，则语句应该是 os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "nowamagic_pj.settings")

OK，进入虚拟环境执行指令：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# uwsgi --http :8000 --chdir /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/ --module django_wsgi

成功显示 Django It Works 页面。

这样，你就可以在浏览器中访问你的Django程序了。所有的请求都是经过uwsgi传递给Django程序的。

这里我们介绍了如何把uwsgi与Django连接起来，在下一篇将继续介绍如何将uwsgi与Nginx连接。

 

上一篇介绍了 uWSGI 来部署 Django 程序，但在在生产环境中单单只有 uWSGI 是不够的，Nginx是必不可少的工具。

先安装 Nginx，可以参照前面的小节：使用RPM安装Nginx。

 

Nginx 配置

在 nginx.conf 上加入/修改，我的 server 配置如下（一切从简……）：

server {
    listen       80;
    server_name  115.28.0.89;
    #server_name localhost;
    access_log /home/nowamagic/logs/access.log;
    error_log /home/nowamagic/logs/error.log;
    #root         /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj;
    location / {
        uwsgi_pass 127.0.0.1:8077;
        #include uwsgi_params;
        include /etc/nginx/uwsgi_params;
        #uwsgi_pass 127.0.0.1:8077;
        #uwsgi_param UWSGI_SCRIPT index;
        #uwsgi_param UWSGI_PYHOME $document_root;
        #uwsgi_param UWSGI_CHDIR  $document_root;
   }
   access_log off;
}

注意保证配置里写的目录 /home/nowamagic/logs/ 和 /home/nowamagic/logs/ 存在，接下来就没啥问题了，Nginx 配置很简单。

 

uWSGI 配置

前面我们是直接使用命令行来启动 uWSGI，在实际部署环境中，我们常用的是配置文件的方式，而非命令行的方式。

我的 Django 程序目录：/root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/

这里让 Nginx 采用 8077 端口与 uWSGI 通讯，请确保此端口没有被其它程序采用。

uWSGI 支持多种配置文件格式，比如 xml，ini，json 等等都可以。

1. xml 配置

请确定你在上一节中的django_wsgi.py文件已经存在了。新建一个XML文件：nowamagic_pj.xml，将它放在 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj 目录下

<uwsgi>
 <socket>127.0.0.1:8077</socket>
 <listen>80</listen>
 <master>true</master>
 <pythonpath>/root/nowamagic_venv/nowamagic_pj</pythonpath>
 <processes>1</processes>
 <logdate>true</logdate>
 <daemonize>/var/log/uwsgi.log</daemonize>
 <plugins>python</plugins>
</uwsgi>

然后执行命令：

uwsgi -x /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/nowamagic_pj.xml
or
/usr/local/bin/uwsgi -x /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/nowamagic_pj.xml

加载指定的xml配置文件。当使用命令行参数时，可以使用简化命令“-x”。当然也可以不简写：

uwsgi --xml /etc/nowamagic.xml

甚至如果在命令行的最后一个参数以“.xml”结尾，那么就隐含将加载该xml文件作为配置。

uwsgi /etc/nowamagic.xml

有时候因各种环境问题，-x --xml 命令识别不了，可以使用下面的 ini 配置方式：

2. ini 配置

[uwsgi]
vhost = false
plugins = python
socket = 127.0.0.1:8077
master = true
enable-threads = true
workers = 1
wsgi-file = /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/nowamagic_pj/wsgi.py
virtualenv = /root/nowamagic_venv
chdir = /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj

然后执行命令：

uwsgi --ini /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj.ini&

uwsgi 这样就启动起来了。如果无意外的话，就能在网上访问你的 Python 项目了。

 

小插曲

我在配置完 Nginx 和 uWSGI 之后，访问时显示 502 错误。查看 uWSGI 启动信息，发现这么一条：ImportError: No module named django.core.wsgi。

然后推断，我的 CentOS 上的 Python 版本是 2.4.3，然后进入 virtualenv，执行：

python
<<< import django
<<< from django.core.wsgi import get_wsgi_application
<<<

则没报错，因为我的虚拟环境里的 Python 版本是 2.7.5。推断成立，但是虚拟环境里的 Django 会默认调用外部环境的 Python。解决方法：在虚拟环境里 pip install django。

OK，问题解决，一切正常。

 

附

一些我在配置时用到的命令，省得你去搜索：

1. 关闭 uWSGI：

killall  -9 uwsgi
killall -s HUP /var/www/uwsgi 
killall -s HUP /usr/local/bin/uwsgi

2. 列出端口占用情况：

netstat -lpnt

 

参考