uWSGI+Django+Nginx的工作原理流程与部署过程

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一、前言

献给和我一样懵懂中不断汲取知识，进步的人们。

霓虹闪烁，但人们真正需要的，只是一个可以照亮前路的烛光

二、必要的前提

2.1 准备知识

django

一个基于 Python 的开源 web 框架，请确保自己熟悉它的框架目录结构。

uWSGI

一个基于自有的 uwsgi 协议、wsgi 协议和 http 服务协议的 web 网关

nginx

常用高性能代理服务器

wsgi.py

django项目携带的一个 wsgi 接口文件
如果项目名叫 destiny 的话，此文件就位于[destiny/destiny/wsgi.py]

2.2 相关资料

wsgi：一种实现 python 解析的通用接口标准 / 协议，是一种通用的接口标准或者接口协议，实现了 python web 程序与服务器之间交互的通用性。
利用它，web.py 或 bottle 或者 django 等等的 python web 开发框架，就可以轻松地部署在不同的 web server 上了；

uwsgi: 同 WSGI 一样是一种通信协议
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，它与 WSGI 相比是两样东西。

uWSGI : 一种 python web server 或称为 Server/Gateway
uWSGI 类似 tornadoweb 或者 flup，是一种 python web server，uWSGI 是实现了 uwsgi 和 WSGI 两种协议的 Web 服务器，负责响应 python 的 web 请求。
因为 apache、nginx 等，它们自己都没有解析动态语言如 php 的功能，而是分派给其他模块来做，比如 apache 就可以说内置了 php 模块，让人感觉好像 apache 就支持 php 一样。
uWSGI 实现了 wsgi 协议、uwsgi 协议、http 等协议。Nginx 中 HttpUwsgiModule 的作用是与 uWSGI 服务器进行交换。

2.3 项目流程
其实网上很多教程，都是关于 uwsgi+nginx 部署 django 的，StackOverflow 也有一些解决常见错误的方法，但是部署还是容易出问题，新手难解决。
归根到底是自己 不了解整个项目的流程 。教程都只教方法，但为什么这样部署，这样部署有什么好处，每个组件都起什么作用却只字不提。致使只要部署稍微有那么一点不同，就无可是从了。
所以说，项目流程和每个组件的用途才是此次部署 最重要的 部分。

首先客户端请求服务资源，nginx 作为直接对外的服务接口, 接收到客户端发送过来的 http 请求, 会解包、分析，如果是静态文件请求就根据 nginx 配置的静态文件目录，返回请求的资源，如果是动态的请求,nginx 就通过配置文件, 将请求传递给 uWSGI；uWSGI 将接收到的包进行处理，并转发给 wsgi，wsgi 根据请求调用 django 工程的某个文件或函数，处理完后 django 将返回值交给 wsgi，wsgi 将返回值进行打包，转发给 uWSGI，uWSGI 接收后转发给 nginx,nginx 最终将返回值返回给客户端(如浏览器)。* 注: 不同的组件之间传递信息涉及到数据格式和协议的转换

作用:
1. 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；
2. 在 nginx 上加上安全性或其他的限制，可以达到保护程序的作用；
3. uWSGI 本身是内网接口，开启多个 work 和 processes 可能也不够用，而 nginx 可以代理多台 uWSGI 完成 uWSGI 的负载均衡；
4. django 在 debug=False 下对静态文件的处理能力不是很好，而用 nginx 来处理更加高效。

三、安装与配置

首先，确保你已经安装好了 nginx 并可以 正常使用 。
其次，确保自己安装完成了 python，并已经完成了 pip 的安装。如果没有，请先安装。
接着，别忘了确认自己项目所需的 django 已经完成安装并正常工作 。
没有的话参考以下命令安装 django , 建立一个工程 或利用已经写好的工程，打开浏览器，输入部署地址 (如:http://127.0.0.1:8000/)(或 http:// 内网 ip:8000、或 http:// 外网 ip:8000) 测试，确认是否可正常打开浏览。

安装:sudo pip install django==1.10
测试:python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

上面的工作都完成了，接着安装uWSGI

sudo pip install uwsgi

测试 uWSGI: 新建文件 test.py，写入以下内容

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

运行

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

如果端口占用，使用

lsof -i :8000

列出占用端口的程序的 pid 号，并使用以下命令杀掉所有占用端口的程序

sudo kill -9 pid

然后浏览 http://127.0.0.1:8000(或 http:// 内网 ip:8000、或 http:// 外网 ip:8000)查看效果，有”Hello World”输出即安装成功。

下一步，建立工程单独的 nginx 配置文件
首先确认自己准确的知道 nginx 的默认配置文件目录 (nginx.conf) 的路径，如果不清楚，请使用如下命令获取:

nginx -t

大概会列出以下类似信息:

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

里面说明了 nginx 默认配置文件的路径是:/etc/nginx/conf/nginx.conf；

然后，确保 nginx.conf 的同目录下有 uwsgi_params 文件(/etc/nginx/conf/uwsgi_params)，没有的话根据链接获取，后面要用到。

在 自己的工程目录下 ，建立如 destiny.conf（/wwwroot/destiny/destiny.conf）的配置文件；复制 nginx.conf 里面全部的内容，全部写入 destiny.conf 中。
然后按照下面写的，把 destiny.conf 配置文件中的 server 段部分全部替换掉。

server {listen 80;
    server_name localhost;
    charset     utf-8;
    access_log      /wwwroot/destiny/nginx_access.log;
    error_log       /wwwroot/destiny/nginx_error.log;
    client_max_body_size 75M;


    location /static {alias /wwwroot/destiny/destiny/static;
    }

    location / {
        include     /etc/nginx/conf/uwsgi_params;
        uwsgi_pass  127.0.0.1:9090;
    }
}

其中的 listen 80 代表服务器开放 80 端口；
location [目录名]代表项目路径的引导;
access_log 和 error_log 是定义 nginx 访问日志和错误日志的存放路径。
“location /static”中的”/static”是自己定义的项目引用静态文件时，浏览器中显示的静态资源所在的根目录名; 这样的话，用户在浏览器中查看到的所有 image、css 或 js 资源都是处在 http://127.0.0.1/static 下的。
django 静态文件的绝对路径是根据自己的实际情况来确定的，一般在自己的 django 的 app 名 /static 目录下, 或自己 python manage.py collectstatic 后的路径下。像我的是在 /wwwroot/destiny/destiny/static 根目录下。
“location /”是指访问项目根目录时，nginx 要做的事。其中需要指定 uwsgi_params 文件的绝对路径，上面已经提到了；如果还有 media 文件��类的静态目录，仿照 static 的写法，自己补充。
127.0.0.1:9090 是指 uWSGI 绑定的监听地址，这里使用了 9090 端口。
需要注意的是，请确认自己 django 的静态文件目录所有者是 www 用户，如果不是，请用以下命令更改静态目录权限归属者:

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

下面接着建立uWSGI 的配置文件，在自己工程目录下创建 uwsgi.ini 文件, 写入以下内容

[uwsgi]
socket = 127.0.0.1:9090
chdir=/wwwroot/destiny
module=destiny.wsgi
master = true         
processes=2
threads=2
max-requests=2000
chmod-socket=664
vacuum=true
daemonize = /wwwroot/destiny/uwsgi.log

其中的 socket 字段值”127.0.0.1:9090”必须要和上面写的 density.conf 配置文件中的 uWSGI 监听地址 完全一样;
chdir 指自己工程的绝对路径;
module 指的是 wsgi.py 在自己工程中的相对路径，”.”指代一层目录; 我的 django 工程的 wsgi.py 文件是在”/wwwroot/destiny/destiny/wsgi.py”，所以写成 destiny.wsgi;
daemonize 指定 uWSGI 日志的存储路径。

好了，现在理一下路径:

工程路径:                  /wwwroot/destiny
工程静态文件路径:            /wwwroot/destiny/destiny/static
wsgi.py 的路径:             /wwwroot/destiny/destiny/wsgi.py
uwsgi.ini 的路径:           /wwwroot/destiny/uwsgi.ini
uwsgi 日志路径:             /wwwroot/destiny/uwsgi.log
destiny.conf 的路径:        /wwwroot/destiny/destiny.conf
uwsgi_params 的路径:        /etc/nginx/conf/uwsgi_params
nginx 访问日志路径:          /wwwroot/destiny/nginx_access.log
nginx 错误日志路径:          /wwwroot/destiny/nginx_error.log

可以发现，我几乎把所有有关工程的配置文件和日志文件都放在工程目录下了，方便后期维护与查错。
启动 uWSGI

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

启动 nginx
在这之前，我们要先去 nginx 配置文件的根目录拷贝 mime.types(/etc/nginx/conf/mime.types) 到工程目录 (/wwwroot/destiny/mime.types)， 和 destiny.conf 放在一起 。
否则用配置文件启动 nginx 会报错:

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

如果 nginx 已经开启，先关闭 nginx(service nginx stop)，再执行以下命令:

nginx -c /wwwroot/destiny/destiny.conf

这里的 -c 表示加载配置文件启动

四、后记

到这里，工作基本就做完了，可以打开浏览器，输入自己项目的 IP 地址，如 http://127.0.0.1/ 查看效果了。

uWSGI+Django+Nginx 的工作原理流程与部署过程

如果启动时就报错，查看终端信息，解决错误。
如果终端没有报错，但是浏览时出现 500、502 等错误，就去项目目录查看 nginx 日志和 uWSGI 日志，解决错误。
自己在部署时，遇到很多坑，网上的教程大多附带 virtualenv 和 supervisor 的部署，但是连最基本的部署都说不明白，部署出来的东西性能再好也没指导意义。基于自己踩坑脱坑的过程，写下此文。
正如以上所说，我只是用单独的一个 conf 文件，在 nginx 上部署了一个工程，没有说明部署多个工程的问题；也没有使用 virtualenv 开发环境、使用 supervisor 来管理进程等。请根据个人爱好和需要去实践扩展。

更多参考

Nginx+uWSGI+Supervisor 在 Ubuntu 上部署 Flask 应用 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-07/133064.htm

Ubuntu Server 12.04 安装 Nginx+uWSGI+Django 环境 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-05/60639.htm

快速部署 Python 应用：Nginx+uWSGI 配置详解 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-12/137830.htm

Nginx+uWSGI+Django+Python 应用架构部署 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-10/124183.htm

Ubuntu Server 14.04.2 LTS 配置 Nginx + Uwsgi + Django http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116397.htm

Flask+uWSGI+Nginx+Ubuntu 部署教程 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-06/132690.htm

Ubuntu 16.04 下安装部署 Nginx+uWSGI+Django1.9.7 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-07/133484.htm

Nginx+uWSGI+Django 在 Ubuntu 下的部署 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-07/133490.htm

Linux 上利用 Nginx 代理 uWSGI 处理 Flask Web 应用 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-08/134164.htm

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