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CentOS+uwsgi+django+nginx 環境部署及分析

寫在部署前

　　線上上部署django項目時，比較成熟的方案是：nginx + uWSGI + Django。 nginx和Django 都比較熟悉了，uWSGI是什麼呢？WSGI是一個協定，python用于web開發的協定，uWSGI則是一個程式，充當WEB伺服器或者中間件。當Nginsx+uWSGI+Django一起使用時，uWSGI就是個中間件，如果直接用django+uWSGI時，uWSGI就是個WEB伺服器。

　　說下WEB協定出現的順序： CGI --> FCGI --> WSGI --> uwsgi。

CGI是最早的協定，然後FCGI顧名思義就是比CGI更快，WSGI是Python專用的協定，uwsgi比FCGI和WSGI都快，是uWSGI項目的自有協定，主要特征是采用二進制來存儲資料，

之前的協定都是存儲字元串，是以在存儲空間和解析速度上，都會優于字元串協定。附官方資料位址：http://uwsgi-docs.readthedocs.io/en/latest/FAQ.html

CentOS+uwsgi+django+nginx 環境部署及分析
CentOS+uwsgi+django+nginx 環境部署及分析
CGI = Common Gateway Interface，通用網關接口
顧名思義，它是一種接口規範。該規範詳細定義了Web伺服器中運作的伺服器代理程式，怎樣擷取及傳回網頁生成過程中，伺服器環境上下文和HTTP協定中的參數名稱，
如大家所熟知的：REQUEST_METHOD，QUERY_STRING，CONTENT_TYPE等等。絕大部分的Web伺服器程式，是以腳本的形式代理接受并處理HTTP請求，傳回HTTP頁面或響應。
這些腳本程式，就是大家所熟知的PHP、ASP、JSP等等。

FCGI = Fast CGI
它其實是CGI在具體實作中的的一個變種。其設計思路是，通過減少CGI代理程式和Web宿主服務程式的通信開銷，進而達到提高Web服務性能的最終目的。
由此可見，FCGI在規範上跟CGI并沒有不同，
隻是具體實作方式上有所改進：
    CGI的做法是，對于每個HTTP請求，Web宿主服務程式都建立新的程序以調用伺服器腳本，響應該請求；大量HTTP請求時，伺服器頻繁建立程序會影響伺服器性能。
    FCGI的做法是，建立一個獨立的FCGI服務程式程序，和Web宿主服務程式程序通信，FCGI服務程序被一旦啟動後，自己配置設定資源、建立線程響應HTTP請求、并決定自身生命周期，
進而大大降低了系統為了建立程序而做出的資源開銷。FCGI還支援分布式，也就是WEB伺服器和應用程式可以再不通的機器上。
現代流行的Web伺服器程式，如PHP、ASP.Net，基本都是FCGI的實作。

SCGI = Simple CGI
它是FCGI在精簡資料協定和響應過程後的産物。其設計目的是為了适應越來越多基于AJAX或REST的HTTP請求，而做出更快更簡潔的應答。
并且SCGI約定，當伺服器傳回對一個HTTP協定請求響應後，立刻關閉該HTTP連接配接。是以不難看出，SCGI更加适合于普遍意義上SOA所提倡的“請求-忘記”這種通信模式。

WSGI = Web Server Gateway Interface
此協定是Python語言的專利，它定義了一組在Web服務宿主程式和HTTP響應代理程式之間通信的普遍适用的接口。
它的産生是因為Python程式員注意到，對于Web架構和Web宿主伺服器程式間，有嚴重的耦合性，比如說，某些架構是針對Apache的mod_python設計的。
于是，WSGI就定義了一套非常低級别的接口。常見的Python Web架構都實作了這個協定：如 CherryPy, Django, web.py, web2py, TurboGears, Tornado, 
Pylons, BlueBream, Google App Engine[dubious – discuss], Trac, Flask, Pyramid,等等.

各類CGI簡介

浏覽器請求一個頁面的流程

  1. 浏覽器發送請求給伺服器，包含請求頭和請求體
  2. 伺服器解析請求頭和請求體
  3. 伺服器根據請求資訊來處理請求，生成傳回内容
  4. 伺服器生成響應頭和響應體
  5. 伺服器傳回響應給浏覽器，浏覽器顯示給使用者

　　步驟1,2,4,5在所有網站的請求中都是一樣的，隻有步驟3是不固定的。是以把固定的4個步驟抽象出來，讓開發者隻關注步驟3,可以提高開發效率。

WSGI，全稱 Web Server Gateway Interface, 是python專用的協定，其他語言沒有。用于處理WEB伺服器和應用程式APP的互動資訊。很多WEB架構

都有自帶的WSGI伺服器，不過性能并不理想，隻能用于測試用途。

CentOS+uwsgi+django+nginx 環境部署及分析
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# nginx 相關

（1）正向代理：浏覽器主動請求代理伺服器，代理伺服器轉發請求到對應的目标伺服器。
（2）反向代理：部署在WEB伺服器上，代理所有外部網絡的通路，浏覽器通路伺服器，必須經過這個代理，是被動的。
正向代理的主動方是用戶端，反向代理的主動方是WEB伺服器。

反向代理的作用:
    (1)安全，用戶端對Web伺服器的通路需要先經過反向代理伺服器。這樣可以防止外部程式對Web伺服器的直接攻擊。
    (2)負載均衡，反向代理伺服器可以根據Web伺服器的負載情況，動态地把HTTP請求交給不同的Web伺服器來處理，前提是要有多個Web伺服器。
    (3)提升Web伺服器的IO性能。一個HTTP請求的資料，從用戶端傳輸給伺服器，是需要時間的，例如N秒，如果直接傳給Web伺服器，Web伺服器就需要讓一個程序阻塞N秒，來接收IO，
這樣會降低Web伺服器的性能。如果使用反向代理伺服器，先讓反向代理伺服器接收完整個HTTP請求，再把請求發給Web伺服器，就能提升Web伺服器的性能。還有一些靜态檔案的請求，
可以直接交給反向代理來處理，不需要經過Web伺服器。

Nginx相關簡介

正式安裝 

#系統環境：
CentOS 7
nginx
Django1.9
python3.6
uwsgi

　　

# 安裝依賴包
yum install zlib-devel bzip2-devel pcre-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel python-pip  -y
# 安裝uwsgi
pip install uwsgi
# 檢視版本
uwsgi --version 
      
# 測試uwsgi是否正常，實作一個最簡單的伺服器

# vim test.py
#!/usr/bin/python env
# coding: utf-8
def application(env, start_response):  
    start_response('200 OK', [{'Contetn-Type', 'text/html'}])
	return "hello world"
# 解釋：	
# env參數是一個字典對象，儲存HTTP請求的資訊，如URL路徑，域名，請求頭，請求參數等
# start_response 參數是一個函數，用于向wsgiref提供響應頭的設定，隻能調用一次。

# 在終端運作
uwsgi --http :8080 --wsgi-file test.py
# 浏覽器輸入 http://127.0.0.1:8080 , 如果傳回hello world 則正确，不是的話，請檢查上面步驟。
      
# 安裝django 和 nginx 
pip install Django==1.9
yum install nginx -y
      
# 配置uwsgi
vim /etc/uwsgi.ini
[uwsgi]
socket = 127.0.0.1:10000   // 運作端口号
chdir = /data/OPS/superops/  // django項目絕對路徑
wsgi-file = superops/wsgi.py  // django的wsgi檔案
master = true          // 主程序
vhost = true           // 多站模式
no-stie = true         // 多站模式時不設定入口子產品和檔案
workers = 2            // 子程序數
reload-mercy = 10     
vacuum = true          // 退出，重新開機時清理檔案 
max-requests = 1000   
limit-as = 512
buffer-sizi = 30000
pidfile = /var/run/uwsgi.pid    // pid檔案，用于下面的腳本啟動，停止該程序
daemonize = /var/log/uwsgi.log  // 日志檔案,這個日志會記錄django運作日志

# 附：uWSGI參考資料：http://www.cnblogs.com/zhouej/archive/2012/03/25/2379646.html
      
# 啟動uwsgi
uwsgi /etc/uwsgi.ini
CentOS+uwsgi+django+nginx 環境部署及分析
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# cat /etc/init.d/uwsgi
DESC="uwsgi daemon"
NAME=uwsgi
DAEMON=/usr/bin/uwsgi
CONFIGFILE=/etc/$NAME.ini
PIDFILE=/var/run/$NAME.pid
SCRIPTNAME=/etc/init.d/$NAME
set -e
[ -x "$DAEMON" ] || exit 0
    
do_start() {
$DAEMON $CONFIGFILE || echo -n "uwsgi  running" 
}

do_stop() {
    $DAEMON --stop $PIDFILE || echo -n "uwsgi not running"
    rm -f $PIDFILE
    echo "$DAEMON STOPED."
}

do_reload() {
    $DAEMON --reload $PIDFILE || echo -n "uwsgi can't reload"
}

do_status() {
    ps aux|grep $DAEMON
}

case "$1" in
status)
    echo -en "Status $NAME: \n"
    do_status
;;
start)
    echo -en "Starting $NAME: \n"
    do_start
;;
stop)
    echo -en "Stopping $NAME: \n"
    do_stop
;;  
reload|graceful)
    echo -en "Reloading $NAME: \n"
    do_reload
;;
*)
    echo "Usage: $SCRIPTNAME {start|stop|reload}" >&2
    exit 3
;;
esac
exit 0

建立uwsgi的啟動腳本

# 配置nginx
    server {
        listen       8888;  // 外網通路端口
        listen       [::]:8888;
        server_name  _;
        root         /usr/share/nginx/html;

        # Load configuration files for the default server block.
        include /etc/nginx/default.d/*.conf;

        location / {
            include uwsgi_params;
            uwsgi_pass 127.0.0.1:10000;  // 必須和uwsgi.ini配置的端口一緻
            uwsgi_param UWSGI_SCRIPT superops.wsgi;  // 入口檔案, superops是項目名稱
            uwsgi_param UWSGI_CHDIR /data/OPS/superops;  // 項目根目錄，這個路徑是有manage.py的那一層
            index index.html index.htm;
            client_max_body_size 35m;
        }
        location /static/ {
            alias /data/OPS/superops/static/; // 有時候會發現通路網站的時候加載不到資源（404）在這裡聲明下。
        }
      
# 測試整體
/etc/init.d/uwsgi start
systemctl start nginx
在浏覽器中輸入http://127.0.0.1:8888 就可以正常通路django 項目了
      
# 多站配置
# uwsgi：也就是使用多個uwsgi服務的方法來實作多個站點，建立多個/etc/uwsgi01.ini并修改檔案對應的端口号
# nginx: 在配置檔案中再配置一個server，設定不同的端口，并指向uwsgi
centos nginx uWSGI django Python
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