nginx、uWSGI

目录

• 一 内网穿透
• 二 nginx是什么
  • 2.1 正向代理和反向代理
  • 2.2 nginx介绍
  • 2.3 nginx负载均衡
  • 2.4 nginx动静分离
• 三 wsgi uwsgi uWSGI，cgi，fastcgi 分别是什么？
• 四 uWSGI跟Nginx
  • 4.1 uWSGI跟Nginx的区别
  • 4.2 uwsgi的配置
  • 4.3 nginx配置
  • 4.4 为什么有了 uwsgi 还要 nginx 服务器

一 内网穿透

https://zhuanlan.zhihu.com/p/370483324

内网穿透是外部可以访问到局域网中的机器
我们写了一个网站，但是又苦于没有公网ip地址，就可以使用内网穿透，来让局域网内的机器上的，可以被外网访问到

这种软件有很多：

• 如开源的：frp、ngrok
• 商业的软件：花生壳(转发http需要收费6元)、神卓互联（收费）
• 基于Python3 我们自己写一个

软件把外网的请求转发给了内网。

二 nginx是什么

Nginx是一个轻量级、高性能、稳定性高、并发性好的HTTP和反向代理服务器。也是由于其的特性，其应用非常广。

2.1 正向代理和反向代理

代理

代理其实就是一个中介，A和B本来可以直连，中间插入一个C，C就是中介。
刚开始的时候，代理多数是帮助内网client访问外网server用的
后来出现了反向代理，"反向"这个词在这儿的意思其实是指方向相反，即代理将来自外网客户端的请求转发到内网服务器，从外到内。

正向代理

正向代理类似一个跳板机，代理访问外部资源

比如我们国内访问谷歌，直接访问访问不到，我们可以通过一个正向代理服务器，请求发到代理服，代理服务器能够访问谷歌，这样由代理去谷歌取到返回数据，再返回给我们，这样我们就能访问谷歌了

正向代理的用途：

• 1 访问原来无法访问的资源，如google
• 2 可以做缓存，加速访问资源
• 3 对客户端访问授权，上网进行认证
• 4 代理可以记录用户访问记录（上网行为管理），对外隐藏用户信息
• 5 代理中间进行拦截，可以进行访问控制，限制客户端对内部网络资源的访问。

反向代理

反向代理（Reverse Proxy）实际运行方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。

反向代理的作用：

• 1 保证内网的安全，阻止web攻击，大型网站，通常将反向代理作为公网访问地址，Web服务器是内网
• 2 负载均衡，通过反向代理服务器来优化网站的负载
• 3 可以进行会话保持，确保客户端请求连续发送到同一个后端服务器上，保证用户体验。
• 4 可以进行 SSL 加密和解密，提高数据传输的安全性。
• 5 可以通过 CDN 等手段优化网络带宽使用，提高客户端访问速度。

2.2 nginx介绍

主要功能有：

• 反向代理
  做请求转发。用户发送了一个http请求，nginx代理服务器接收请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端。

• 负载均衡
  负载均衡：多在高并发情况下需要使用。其原理就是将数据流量分摊到多个服务器执行，减轻每台服务器的压力，多台服务器(集群)共同完成工作任务，从而提高了数据的吞吐量。

• 动静分离
  Nginx提供的动静分离是指把动态请求和静态请求分离开，合适的服务器处理相应的请求，使整个服务器系统的性能、效率更高。

Nginx可以根据配置对不同的请求做不同转发，这是动态分离的基础。静态请求对应的静态资源可以直接放在Nginx上做缓冲，更好的做法是放在相应的缓冲服务器上。动态请求由相应的后端服务器处理。

2.3 nginx负载均衡

负载均衡（Load Balance）意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

单从字面上的意思来理解就可以解释N台服务器平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。那么负载均衡的前提就是要有多台服务器才能实现，也就是两台以上即可。

负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

nginx的负载均衡

所谓负载均衡，就是 Nginx 把请求均匀的分摊给上游的应用服务器，这样即使某一个服务器宕机也不会影响请求的处理，或者当应用服务器扛不住了，可以随时进行扩容。

# 1： 在server外面增加配置upstream
upstream 名字 {
    server 127.0.0.1: 8080;
    server 127.0.0.1: 8081;
}

# 2: 指定上游名字，则会随机选择其中一个转发。
location / {
    include uwsgi_params;
    uwsgi_pass 名字;
}

负载均衡策略：https://www.cnblogs.com/liuqingzheng/p/16322504.html

2.4 nginx动静分离

是一种通过配置nginx服务器，将静态资源和动态资源分别存放在不同的服务器或路径上，以提高网站的性能和并发访问能力。把后端所有的静态文件收集起来，用nginx转发。

http {
  server {
    listen 80;
    server_name example.com;
 
    # 配置动态请求的转发
    location ~* \.php$ {
      proxy_pass http://dynamic_backend_server;
    }
 
    # 配置静态资源的处理
    location /static/ {
      root /path/to/static/folder;
      expires 7d;
      access_log off;
    }
 
    # 配置其它静态资源的处理
    location /images/ {
      root /path/to/images/folder;
      expires 30d;
      access_log off;
    }
  }
}

在上述配置中，动态请求（以.php结尾的请求）会被转发给名为dynamic_backend_server的后端服务器处理，而静态资源则会由nginx自身根据不同的URL路径进行处理。可以根据实际需求，将不同的静态资源放置在不同的路径或服务器上，并配置相应的location规则。

三 wsgi uwsgi uWSGI，cgi，fastcgi 分别是什么？

1. CGI:通用网关接口（Common Gateway Interface/CGI）,CGI描述了服务器（nginx,apache）
   和请求处理程序（django,flask,springboot web框架）之间传输数据的一种标准

   • 所有bs架构软件都是遵循CGI协议的
   • 一句话总结： 一个标准，定义了客户端服务器之间如何传数据

2. FastCGI：快速通用网关接口（Fast Common Gateway Interface／FastCGI）是一种让交互程序与Web服务器通信的协议。FastCGI是早期通用网关接口（CGI）的增强版本

   • FastCGI致力于减少网页服务器与CGI程序之间互动的开销，从而使服务器可以同时处理更多的网页请求
   • 常见的fastcgi服务器：Apache，Nginx，Microsoft IIS
   • CGI的升级版

3. WSGI：Python Web Server Gateway Interface，缩写为WSGI，Python定义的Web服务器(比如uWSGI) 和Web应用程序或框架(比如django)之间的一种通用的接口规范

   • 一句话总结：为Python定义的web服务器和web框架之间的接口标准

4. uWSGI：符合wsgi协议的 web服务器，用c写的，性能比较高，咱们通常用来部署django，flask

   • 一句话总结：一个Web Server（web服务器），即一个实现了WSGI协议的服务器，处理发来的请求及返回响应。
   • uWSGI：项目上线使用的web服务器
   • wsgiref：测试阶段使用的

5. uwsgi：uWSGI服务器实现的独有的协议，用于定义传输信息的类型，是用于前端服务器与 uwsgi 的一种线路协议

   • 一句话总结： uWSGI自有的一个协议

四 uWSGI跟Nginx

4.1 uWSGI跟Nginx的区别

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，他是一个Web服务器与web应用通信的一种规范
    WSGI是一种通信协议
    uwsgi是一种线路协议而不是通信协议，在此常用语在uWSGI服务器与其他网络服务器的数据通信
    uWSGI是实现了uwsgi和WSGI两种协议的Web服务器
nginx是一个开源的高性能的HTTP服务器和反向代理:
1.作为web服务器，它处理静态文件和索引文件效果非常高
2.它的设计非常注重效率，最大支持5万个并发链接，但只占用很少的内存空间
3.稳定性高，配置简洁。
4.强大的反向代理和负载均衡功能，平衡集群中各个副武器的负载压力应用

4.2 uwsgi的配置

# 写一个uwsgi的配置文件，在项目路径下，新建一个  luffyapi.xml
<uwsgi>    
   <socket>127.0.0.1:8888</socket>  # 内部端口，自定义，监听8888端口
   <chdir>/home/project/luffy_api/</chdir>  #  项目路径
   <module>luffyapi.wsgi</module>  # luffy_api下wsgi.py所在目录名
   <processes>4</processes> #  进程数   
   <daemonize>uwsgi.log</daemonize>  #  日志文件 
</uwsgi>

# 新建一个luffyapi.xml，复制上面的配置
vi /home/project/luffy_api/luffyapi.xml

# 使用uwsgi启动
uwsgi -x luffyapi.xml

# 查看是否正常运行
ps aux |grep uwsgi

4.3 nginx配置

https://blog.csdn.net/weixin_38175358/article/details/117215209

events {  # 工作模式与连接数上限
    worker_connections  1024;  # 单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
}
http {  # 设定http服务器
    include       mime.types;  #文件扩展名与文件类型映射表
    default_type  application/octet-stream;  # 默认文件类型，二进制文件，浏览器会直接把它下载下来
    sendfile        on;  # 开启高效文件传输模式
    server {
        listen 80;  # 监听80端口
        server_name  127.0.0.1;  # 定义主机名
        charset utf-8;
        # 前端静态资源的处理
        location / {  # 匹配url
            root /home/html;  # 定义服务器的默认网站根目录位置
            index index.html;  # 定义首页索引文件的名称
            try_files $uri $uri/ /index.html;  # 在指定文件系统中查找文件并返回给客户端
        }
    }
    server {
        listen 8000;
        server_name  127.0.0.1;
        charset utf-8;
        location / {  # 动态请求的转发
            include uwsgi_params;  # 包含uwsgi的请求参数
            uwsgi_pass 127.0.0.1:8888;  # # 转交给uwsgi
            uwsgi_param UWSGI_SCRIPT luffy_api.wsgi;
            uwsgi_param UWSGI_CHDIR /home/project/luffy_api/;
        }
        location /static {  # 后端静态资源的转发
            alias /home/project/luffy_api/luffy_api/static;
        }
    }
}



# alias path和root path的区别；
location /images/ {
    root "/data/images"
}
http://fansik.fansik.com/images/a.jpg <-- /data/images/images/a.jpg
    
location /images/ {
    alias "/data/images/"
}
http://fansik.fansik.com/images/a.jpg <-- /data/images/a.jpg

4.4 为什么有了 uwsgi 还要 nginx 服务器

首先nginx 是对外的服务接口，外部浏览器通过url访问nginx。nginx 接收到浏览器发送过来的http请求，将包进行解析，分析url，如果是静态文件请求就直接访问用户给nginx配置的静态文件目录，直接返回用户请求的静态文件。

如果不是静态文件，而是一个动态的请求，那么nginx就将请求转发给uwsgi，uwsgi 接收到请求之后将包进行处理，处理成wsgi可以接受的格式，并发给wsgi，wsgi 根据请求调用应用程序的某个文件，某个文件的某个函数，最后处理完将返回值再次交给wsgi,wsgi将返回值进行打包，打包成uwsgi能够接收的格式，uwsgi接收wsgi 发送的请求，并转发给nginx，nginx最终将返
回值返回给浏览器。

总结:要知道第一级的nginx并不是必须的，uwsgi完全可以完成整个的和浏览器交互的流程，但是要考虑到某些情况

1. 安全问题，程序不能直接被浏览器访问到，而是通过nginx,nginx只开放某个接口，uwsgi本身
   是内网接口，这样运维人员在nginx上加上安全性的限制，可以达到保护程序的作用。
2. 负载均衡问题，一个uwsgi很可能不够用，即使开了多个work也是不行，毕竟一台机器的cpu和内存都是有限的，有了nginx做代理，一个nginx可以代理多台uwsgi完成uwsgi的负载均衡。
3. 静态文件处理效率问题，用django或是uwsgi这种东西来负责静态文件的处理是很浪费的行为，而且他们本身对文件的处理也不如nginx好，所以整个静态文件的处理都直接由nginx完成，静态文件的访问完全不去经过uwsgi以及其后面的东西。这就是这几者之间的关系。