十分鐘上線-在函數計算上部署基于django開發的個人部落格系統

前言

這篇文章适合所有的python開發新手、老鳥以及想準備學習開發python的程式猿。本文以一個基于django開源的

個人部落格

移植到函數計算為例，向您講解如何使用阿裡雲函數計算快速建構或移植基于

wsgi applicaiton

開發的web service。通過本文，您将會了解以下内容:

案例概覽
傳統伺服器架構 VS Serverless架構
Serverless架構詳解
案例遷移中存在的問題及解法
案例開發配置步驟

在本教程中，我們講解如何利用函數計算一步一步來建構web的server端，該案例是基于github上一個star很高的一個開源

，在本案例中，不讨論基于wsgi applicaiton的程式開發，本文旨在展示函數計算做web backend 能力，具體表現為以下幾點：

完善的基于django搭建的系統遷移到FC的成本不高
FC打通了專有網絡vpc功能，使用者的函數可以配置通路專有網絡的雲資源，比如本案例中mysql
fun工具自動化部署函數計算及相關資源的能力

案例體驗入口:

前台： http://1986114430573743.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/blog-service/blog/
背景： http://1986114430573743.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/blog-service/blog/admin
- 賬号：blog_demo
- 密碼：pwd_123456
github位址

正常來說，使用者開發server端服務，常常面臨開發效率，運維成本高，機器資源彈性伸縮等痛點，而使用Serverless架構可以很好的解決上述問題。下面是傳統架構和Serverless架構的對比：

阿裡雲

函數計算

是一個事件驅動的全托管計算服務。通過函數計算，您無需管理伺服器等基礎設施，隻需編寫代碼并上傳。函數計算會為您準備好計算資源，以彈性、可靠的方式運作您的代碼，并提供日志查詢，性能監控，報警等功能。借助于函數計算，您可以快速建構任何類型的應用和服務，無需管理和運維。

從上面的示例圖中，整體架構十分簡單明了, 用FC替代了web伺服器，但是換來的是免運維，彈性擴容，按需付費等一系列優點

Q1: FC python runtime 支援url 通路函數？

是的，函數計算具有http trigger 功能, 詳情

Q2: 函數計算url是 http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/service_name/function_name/xxx, 怎麼讓django架構跳轉頁面的時候，知道目前的host是 http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/ ，并且虛拟目錄是/2016-08-15/proxy/service_name/function_name/

如入口函數代碼所示, 在調用django application之前設定好 HTTP_HOST 和 SCRIPT_NAME , HTTP_HOST SCRIPT_NAME 具體意義可以參考 wsgi pep-0333

Q3: 某些網頁引用了static目錄中js，css等檔案，會出現找不到的情況

STATIC_URL = '/static/'
STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'static')
STATIC_FC_URL = STATIC_URL

所示, 在調用django application之前設定好settings.STATIC_URL，同時在urls.py 設定好路由：

urlpatterns += static(settings.STATIC_FC_URL, document_root=settings.STATIC_ROOT)

Q4: 之前的資料庫資料如何遷移，或者說如何直接初始化需要的資料庫

正常的資料庫遷移，先導出資料庫資料，然後直接導入，很多用戶端工具或者指令行工具都支援

初始化資料庫，直接配置好對應的配置檔案，使用 python manage.py migrate 指令即可

Q5：python 3.6 中沒有MySQLdb, 如何使用django？

python 3.6, django 1.11 配置mysql資料庫

Q6: 如果是上傳檔案的需求，函數計算将怎麼儲存上傳的檔案

可以将檔案上傳到oss，然後在html頁面上引用oss link

# coding=utf-8
import sys
import os

# load local django
sys.path.insert(0, os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)), "blogproject"))
import django

print (django.__version__)

from urllib.parse import urlparse
from blogproject.wsgi import application
from django.conf import settings 

base_path = None

def handler(environ, start_response):
  # 如果沒有使用自定義域名
  if environ['fc.request_uri'].startswith("/2016-08-15/proxy"):
    request_uri = environ['fc.request_uri']
    parsed_tuple = urlparse(request_uri)
    li = parsed_tuple.path.split('/')
    global base_path
    if not base_path:
      base_path = "/".join(li[0:5])
      settings.STATIC_URL = base_path + settings.STATIC_FC_URL

    context = environ['fc.context']
    environ['HTTP_HOST'] = '{}.{}.fc.aliyuncs.com'.format(context.account_id, context.region)
    environ['SCRIPT_NAME'] = base_path + '/'

  return application(environ, start_response)

準備工作

預先安裝python3, virtualenv, mysql，注：後面的python環境指的都是python3

建立并激活虛拟環境，在指令行進入到儲存虛拟環境的檔案夾，輸入如下指令建立并激活虛拟環境：

virtualenv blogproject_env

# windows
blogproject_env\Scripts\activate

# linux/mac
source blogproject_env/bin/activate

如果不想使用虛拟環境，可以跳過這一步

克隆需要遷移的項目到本地 git clone https://github.com/zmrenwu/django-blog-tutorial.git
下載下傳項目依賴到本地

如果使用了虛拟環境，確定激活并進入了虛拟環境，在指令行進入項目所在的django-blog檔案夾，運作如下指令：
pip install -t . -r requirements.txt

修改相應的配置檔案，確定在本地能正常運轉

使用本地的django庫，修改的檔案

manage.py

, 在函數邏輯之前增加兩句如下代碼：

sys.path.insert(0,os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
import django

修改setting.py 中的DATABASES，修改成連接配接自己本地mysql

DATABASES = {
  'default': {
  'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
  'NAME': 'django-blog',   #資料庫名
  'USER': 'root', #使用者名
  'PASSWORD': 'Passw0rd', #密碼
  'HOST': '127.0.0.1',
  'PORT': '3306',
  'CHARSET':'utf8',##設定字元集，不然會出現中文亂碼
  }
}

修改setting.py中的ALLOWED_HOSTS成 ALLOWED_HOSTS = ['*']

遷移資料庫 python manage.py migrate

如果這裡正常執行，應該會自己本地mysql資料庫能看到相關table建立成功

建立背景管理者賬戶 python manage.py createsuperuser
運作開發伺服器 python manage.py runserver

在浏覽器輸入：127.0.0.1:8000

進入背景釋出文章

在浏覽器輸入：127.0.0.1:8000/admin, 用上一步建立的user應該能登入成功

建立RDS mysql資料庫, 并做好相應的配置和初始化工作

由于函數運作時的IP是不固定的，您需要設定RDS允許所有IP通路。但是這樣會有風險，不建議這樣做。在本教程中，我們将建立一個rds mysql 資料庫，并将它置于一個專有網絡VPC環境内，函數計算會支援VPC功能，使用者可以通過授權的方式安全地通路VPC中的資源。

開通購買rds-mysql，登入 rds控制台 ,建立資料庫 django-blog ，并建構vpc環境

十分鐘上線-在函數計算上部署基于django開發的個人部落格系統
- vpc 的詳情如下：
  
  十分鐘上線-在函數計算上部署基于django開發的個人部落格系統

配置函數計算通路 VPC 内的資源

, 假設配置完畢後，我們這裡的vpc config 如下：

VpcConfig:
      VpcId: 'vpc-j6c4u85w9m4ovnvf45x76'
      VSwitchIds: [ 'vsw-j6cuqvtuc041zyvm415xx' ]
      SecurityGroupId: 'sg-j6c35vamnn01ekx91xx'
      InternetAccess: true

初始化django-blog資料庫，這裡有個示例可以下載下傳： blog.sql ，示例中

利用fun工具，對相應的工程進行自動化部署

1.安裝fun工具

安裝nodejs
安裝 fun

npm install git://github.com/aliyun/fun.git --save -g

2. 編寫入口函數檔案 `main.py`

3. 更改對應的配置和内容

setting.py 中的DATABASES，改成上一步建立的rds mysql
按照更改 setting.py urls.py

注：涉及到setting的修改，可以使用函數計算的環境變量功能，不用将這些配置資訊寫死到代碼中，大大提高了函數靈活性。環境變量是在函數級别的，以鍵值對的方式存儲作為函數配置的一部分，即一個服務的不同函數擁有不同的環境變量，并且互不影響。環境變量的主要用途是代碼和配置相分離，提高代碼的靈活性和可移植性。比如 DATABASES

DATABASES = {
    'default': {
    'ENGINE': os.environ['CUSTOM_DB_ENGINE'],     # engine，django.db.backends.mysql
    'NAME':   os.environ['CUSTOM_DB_NAME'],       # 資料庫名, django-blog
    'USER':   os.environ['CUSTOM_DB_USER_NAME'],  # 使用者名，root
    'PASSWORD': os.environ['CUSTOM_DB_USER_PWD'], # 密碼，Passw0rd
    'HOST': os.environ['CUSTOM_DB_HOST']          # 比如 '127.0.0.1',
    'PORT': os.environ['CUSTOM_DB_PORT']          # 比如'3306',
    'CHARSET':'utf8', #設定字元集，不然會出現中文亂碼                     
    }
}

4. 開通使用的相關阿裡雲産品: 函數計算、日志服務

5. 編寫fun的配置檔案 `template.yml` `.env`

template.yml example

ROSTemplateFormatVersion: '2015-09-01'
Transform: 'Aliyun::Serverless-2018-04-03'
Resources:
  blog-pro:
    Type: 'Aliyun::Serverless::Log'
    Properties:
      Description: 'blog log pro'
    fc-log:
      Type: 'Aliyun::Serverless::Log::Logstore'
      Properties:
TTL: 362
ShardCount: 1 

  blog-service:
    Type: 'Aliyun::Serverless::Service'
    Properties:
      Description: 'django blog demo'
      Policies:
- AliyunOSSFullAccess
      LogConfig:
Project: 'blog-pro'
Logstore: 'fc-log'
      VpcConfig:
VpcId: 'vpc-j6c4u85w9m4ovnvfxxxxx'
VSwitchIds: [ 'vsw-j6cuqvtuc04xxxxxx5m6' ]
SecurityGroupId: 'sg-j6c35vabbbbbbbx91vh6'
InternetAccess: true
    blog:
      Type: 'Aliyun::Serverless::Function'
      Properties:
Handler: main.handler
CodeUri: './'
Description: 'django blog http function'
Runtime: python3
Timeout: 60
MemorySize: 512
      Events:
http-test:
Type: Http
Properties:
  AuthType: ANONYMOUS
  Methods: ['GET', 'POST', 'PUT']

.env example

DEFAULT_REGION=cn-hongkong
ACCOUNT_ID=12345
ENDPOINT=http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com
ACCESS_KEY_ID=LTAItxxxx
ACCESS_KEY_SECRET=WIcnJJO7ZGoTUyyyyyyyyyy

6. 執行 `fun deploy` , template.yml 裡面的相關資源就能準确建立和配置

7. 部署成功後，直接通過url通路首頁， url的格式為：

http://${account_id}.${region}.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/$(seevice_name}/{function_name}/
比如:
http://1221968287646227.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/blog-service/blog/

使用者可以在

下載下傳完整的案例代碼

Improvement

對于裡Q3中的靜态檔案解法問題，這個隻是快速遷移的方案，真正遷移強烈建議把檔案托管到OSS或者CDN，這個雖然會增加點遷移工作量，但是會減少函數調用(資源請求也是一次函數調用), 也會大大減少代碼包的大小，提高函數計算冷啟動的表現。
對于敏感的配置資訊，強烈建議不要寫在代碼檔案裡面，而是通過設定函數的環境變量實作，比如本案例中資料庫的配置；以及不要上傳fun 工具使用的.env檔案(本案例為了展示而上傳)

總結

函數計算有如下優勢：

無需采購和管理伺服器等基礎設施
專注業務邏輯的開發
提供日志查詢、性能監控、報警等功能快速排查故障
以事件驅動的方式觸發應用響應使用者請求
毫秒級别彈性伸縮，快速實作底層擴容以應對峰值壓力
按需付費。隻需為實際使用的計算資源付費，适合有明顯波峰波谷的使用者通路場景

除了上面所列的優勢，FC 可以做為web backend，隻需要修改一些配置檔案就可以将wsgi 架構開發的工程遷移到FC，進而從傳統的web網站運維，監控等繁瑣的事務中解放出來

聲明

在此聲明，這個案例僅僅是做學習交流展示使用，并沒有涉及商業化，使用的素材來自

github上一個開源的
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函數計算官網客戶群（11721331）。