Django+Nginx+Uwsgi（全網最全步驟工作原理流程與部署歷程）

2021 年 10 月 3 日
筆記
django, Nginx, Python, Uwsgi, WEB開發

一、必要前提

1.1 準備知識

django

一個基於python的開源web框架，請確保自己熟悉它的框架目錄結構。

uWSGI

一個基於自有的uwsgi協議、wsgi協議和http服務協議的web網關

nginx

常用高性能代理服務器

wsgi.py

1 django項目攜帶的一個wsgi接口文件
2 如果項目名叫destiny的話，此文件就位於[destiny/destiny/wsgi.py]

1.2 相關資料

wsgi：一種實現python解析的通用接口標準/協議，是一種通用的接口標準或者接口協議，實現了python web程序與服務器之間交互的通用性。 
利用它，web.py或bottle或者django等等的python web開發框架，就可以輕鬆地部署在不同的web server上了；

uwsgi:同WSGI一樣是一種通信協議 
uwsgi協議是一個uWSGI服務器自有的協議，它用於定義傳輸信息的類型，它與WSGI相比是兩樣東西。

uWSGI :一種python web server或稱為Server/Gateway 
uWSGI類似tornadoweb或者flup，是一種python web server，uWSGI是實現了uwsgi和WSGI兩種協議的Web服務器，負責響應python 的web請求。 
因為apache、nginx等，它們自己都沒有解析動態語言如php的功能，而是分派給其他模塊來做，比如apache就可以說內置了php模塊，讓人感覺好像apache就支持php一樣。 
uWSGI實現了wsgi協議、uwsgi協議、http等協議。 Nginx中HttpUwsgiModule的作用是與uWSGI服務器進行交換。

1.3 項目流程
其實網上很多教程，都是關於uwsgi+nginx部署django的，StackOverflow也有一些解決常見錯誤的方法，但是部署還是容易出問題，新手難解決。
歸根到底是自己不了解整個項目的流程。教程都只教方法，但為什麼這樣部署，這樣部署有什麼好處，每個組件都起什麼作用卻隻字不提。致使只要部署稍微有那麼一點不同，就無可是從了。
所以說，項目流程和每個組件的用途才是此次部署最重要的部分。

1 首先客戶端請求服務資源，
2 nginx作為直接對外的服務接口,接收到客戶端發送過來的http請求,會解包、分析，
3 如果是靜態文件請求就根據nginx配置的靜態文件目錄，返回請求的資源，
4 如果是動態的請求,nginx就通過配置文件,將請求傳遞給uWSGI；uWSGI 將接收到的包進行處理，並轉發給wsgi，
5 wsgi根據請求調用django工程的某個文件或函數，處理完後django將返回值交給wsgi，
6 wsgi將返回值進行打包，轉發給uWSGI，
7 uWSGI接收後轉發給nginx,nginx最終將返回值返回給客戶端(如瀏覽器)。
8 *注:不同的組件之間傳遞信息涉及到數據格式和協議的轉換

作用:
1. 第一級的nginx並不是必須的，uwsgi完全可以完成整個的和瀏覽器交互的流程；
2. 在nginx上加上安全性或其他的限制，可以達到保護程序的作用；
3. uWSGI本身是內網接口，開啟多個work和processes可能也不夠用，而nginx可以代理多台uWSGI完成uWSGI的負載均衡；
4. django在debug=False下對靜態文件的處理能力不是很好，而用nginx來處理更加高效。

二、安裝與配置
首先，確保你已經安裝好了nginx並可以正常使用。
其次，確保自己安裝完成了python，並已經完成了pip的安裝。如果沒有，請先安裝。
接着，別忘了確認自己項目所需的django已經完成安裝並正常工作。
沒有的話參考以下命令安裝django , 建立一個工程或利用已經寫好的工程，打開瀏覽器，輸入部署地址(如://127.0.0.1:8000/)(或//內網ip:8000、或//外網ip:8000)測試，確認是否可正常打開瀏覽。

1 安裝:sudo pip install django==1.10
2 測試:python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

上面的工作都完成了，接着安裝uWSGI

1 sudo pip install uwsgi

測試uWSGI: 新建文件test.py，寫入以下內容

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

運行

1 sudo uwsgi --http 0.0.0.0:8000 --wsgi-file test.py

如果端口佔用，使用

1 lsof -i :8000

列出佔用端口的程序的pid號，並使用以下命令殺掉所有佔用端口的程序

1 sudo kill -9 pid

然後瀏覽 //127.0.0.1:8000(或//內網ip:8000、或//外網ip:8000)查看效果，有」Hello World」輸出即安裝成功。

下一步，建立工程單獨的nginx配置文件
首先確認自己準確的知道nginx的默認配置文件目錄(nginx.conf)的路徑，如果不清楚，請使用如下命令獲取:

1 nginx -t

大概會列出以下類似信息:

1 nginx: the configuration file /etc/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
2 nginx: configuration file /etc/nginx/conf/nginx.conf test is successful

裏面說明了nginx默認配置文件的路徑是:/etc/nginx/conf/nginx.conf；

然後，確保nginx.conf的同目錄下有uwsgi_params文件(/etc/nginx/conf/uwsgi_params)，沒有的話根據鏈接獲取，後面要用到。

在自己的工程目錄下，建立如destiny.conf（/wwwroot/destiny/destiny.conf）的配置文件；複製nginx.conf裏面全部的內容，全部寫入destiny.conf中。
然後按照下面寫的，把destiny.conf配置文件中的server段部分全部替換掉。

 1 server {
 2     listen 80;
 3     server_name localhost;
 4     charset     utf-8;
 5     access_log      /wwwroot/destiny/nginx_access.log;
 6     error_log       /wwwroot/destiny/nginx_error.log;
 7     client_max_body_size 75M;
 8 
 9 
10     location /static {
11         alias /wwwroot/destiny/destiny/static;
12     }
13 
14     location / {
15         include     /etc/nginx/conf/uwsgi_params;
16         uwsgi_pass  127.0.0.1:9090;
17     }
18 }

其中的 listen 80代表服務器開放80端口；
location [目錄名]代表項目路徑的引導;
access_log 和error_log是定義nginx訪問日誌和錯誤日誌的存放路徑。
「location /static」中的」/static」是自己定義的項目引用靜態文件時，瀏覽器中顯示的靜態資源所在的根目錄名;這樣的話，用戶在瀏覽器中查看到的所有image、css或js資源都是處在//127.0.0.1/static下的。
django靜態文件的絕對路徑是根據自己的實際情況來確定的，一般在自己的django的app名/static目錄下,或自己python manage.py collectstatic後的路徑下。像我的是在/wwwroot/destiny/destiny/static根目錄下。
「location /」是指訪問項目根目錄時，nginx要做的事。其中需要指定 uwsgi_params文件的絕對路徑，上面已經提到了；如果還有media文件之類的靜態目錄，仿照static的寫法，自己補充。
127.0.0.1:9090是指uWSGI綁定的監聽地址，這裡使用了9090端口。
需要注意的是，請確認自己django的靜態文件目錄所有者是www用戶，如果不是，請用以下命令更改靜態目錄權限歸屬者:

1 sudo chown -R www:www /wwwroot/destiny/destiny/static

下面接着建立uWSGI的配置文件，在自己工程目錄下創建uwsgi.ini文件,寫入以下內容

 1 [uwsgi]
 2 socket = 127.0.0.1:9090
 3 chdir=/wwwroot/destiny
 4 module=destiny.wsgi
 5 master = true         
 6 processes=2
 7 threads=2
 8 max-requests=2000
 9 chmod-socket=664
10 vacuum=true
11 daemonize = /wwwroot/destiny/uwsgi.log

其中的socket字段值」127.0.0.1:9090」必須要和上面寫的density.conf配置文件中的uWSGI監聽地址完全一樣;
chdir指自己工程的絕對路徑;
module指的是wsgi.py在自己工程中的相對路徑，」.」指代一層目錄;我的django工程的wsgi.py文件是在」/wwwroot/destiny/destiny/wsgi.py」，所以寫成destiny.wsgi;
daemonize指定uWSGI日誌的存儲路徑。

好了，現在理一下路徑:

1 工程路徑:                  /wwwroot/destiny
2 工程靜態文件路徑:            /wwwroot/destiny/destiny/static
3 wsgi.py的路徑:             /wwwroot/destiny/destiny/wsgi.py
4 uwsgi.ini的路徑:           /wwwroot/destiny/uwsgi.ini
5 uwsgi日誌路徑:             /wwwroot/destiny/uwsgi.log
6 destiny.conf的路徑:        /wwwroot/destiny/destiny.conf
7 uwsgi_params的路徑:        /etc/nginx/conf/uwsgi_params
8 nginx訪問日誌路徑:          /wwwroot/destiny/nginx_access.log
9 nginx錯誤日誌路徑:          /wwwroot/destiny/nginx_error.log

可以發現，我幾乎把所有有關工程的配置文件和日誌文件都放在工程目錄下了，方便後期維護與查錯。

啟動uWSGI

1 sudo uwsgi --ini /wwwroot/destiny/destiny.ini

啟動nginx
在這之前，我們要先去nginx配置文件的根目錄拷貝mime.types(/etc/nginx/conf/mime.types)到工程目錄(/wwwroot/destiny/mime.types)，和destiny.conf放在一起。
否則用配置文件啟動nginx會報錯:

1 nginx: [emerg] open() "/**/**/**/mime.types" failed (2: No such file or directory)

當然，如果不想拷貝mime.types文件，也可以將配置文件中「include mime.types;」一項，改成絕對路徑「include /etc/nginx/conf/mime.types;」
如果nginx已經開啟，先關閉nginx(service nginx stop或nginx -s stop)，再執行以下命令:

1 nginx -c /wwwroot/destiny/destiny.conf

這裡的-c 表示加載配置文件啟動

三、後記

到這裡，工作基本就做完了，可以打開瀏覽器，輸入自己項目的IP地址，如//127.0.0.1/查看效果了。

如果啟動時就報錯，查看終端信息，解決錯誤。
如果終端沒有報錯，但是瀏覽時出現500、502等錯誤，就去項目目錄查看nginx日誌和uWSGI日誌，解決錯誤。
自己在部署時，遇到很多坑，網上的教程大多附帶virtualenv和supervisor的部署，但是連最基本的部署都說不明白，部署出來的東西性能再好也沒指導意義。基於自己踩坑脫坑的過程，寫下此文。
正如以上所說，我只是用單獨的一個conf文件，在nginx上部署了一個工程，沒有說明部署多個工程的問題；也沒有使用virtualenv開發環境、使用supervisor來管理進程等。請根據個人愛好和需要去實踐擴展。

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