关于 WSGI、uwsgi和uWSGI的区别及基于 uWSGI和gunicorn 部署python web 简述

引言

最近基于 Flask Web框架在开发一个后端项目，在Web Server和 Flask 应用程序交互的过程中总会碰到本文题目提及到WSGI、uwsgi和uWSGI这几个概念，整理如下。

WSGI

英文全称：Web Server Gateway Interface，Web服务网管接口，简单来说它是一种Web服务器和应用程序间的通信规范。

uwsgi

uwsgi是一种通信协议，不过跟WSGI分属两种东西，该协议下速度比较快。

uWSGI

uWSGI是一个Web Server，并且独占uwsgi协议，但是同时支持WSGI协议、HTTP协议等，它的功能是把HTTP协议转化成语言支持的网络协议供python使用。

虽然 Flask 非常容易上手，它自带的app.run(host="0.0.0.0", port=7001)用来调试非常方便，但是用于生产环境无论是处理高并发还是鲁棒性都有所欠缺，一般会配合WGSI容器来进行[生产环境的部署]

uWSGI的使用

在做Django项目时，一般测试开发我们直接用Django内嵌的Web Server即可，但是如果项目要上生产环境，考虑并发等性能时，我们可能需要uwsgi和nginx，下面只说明uwsgi的常用用法，至于nginx的配置笔者后续准备专门写一篇博文来讲。

1. 安装

pip install uwsgi

2. 配置

uwsgi执行一般有两种方式：命令行和文件配置，但是命令行可能需要识记很多参数，因此采用文件配置是更通用的做法，文件格式支持很多种比如ini、xml、yaml等，笔者建议还是采用比较简单key-value形式ini模式，下面给出一个简单的uwsgi ini配置实例：

[uwsgi]
socket = 127.0.0.1:8001
master = false
chdir = /var/www/cmpvirtmgr/
module = cmpvirtmgr.wsgi
home = /var/www/env
workers = 2
reload-mercy = 10
vacuum = true
max-requests = 1000
limit-as = 512
buffer-size = 30000
pidfile = /etc/uwsgi/uwsgi.pid

执行：uwsgi --ini /path/to/uwsgi.ini

参数解释：

socket：socket文件，也可以是地址+端口；
master：是否启动主进程来管理其他进程；
chdir：项目的根目录；
module：wsgi文件相对路径；
home：虚拟环境目录；
workers：开启的进程数量；
reload-mercy：设置在平滑的重启（直到接收到的请求处理完才重启）一个工作子进程中，等待这个工作结束的最长秒数；
vacuum：服务结束后时候删除对应的socket和pid文件；
max_requests：每个工作进程设置的请求上限；
limit_as：限制每个uwsgi进程占用的虚拟内存数目；
buffer_size：设置用于uwsgi包解析的内部缓存区大小；
pid_file：指定pid文件；
harakiri：请求的超时时间；
daemonize：进程后台执行，并保存日志到特定路径；如果uwsgi进程被supervisor管理，不能设置该参数；

更多uwsgi参数可参考官方文档：https://uwsgi-docs.readthedocs.io/en/latest/

使用gunicorn部署flask项目

1、WSGI协议

Web框架致力于如何生成HTML代码或生成基于 Restful 的 API 接口数据，而Web服务器用于处理和响应HTTP请求。Web框架和Web服务器之间的通信，需要一套双方都遵守的接口协议。WSGI协议就是用来统一这两者的接口的。

2、WSGI容器

常用的WSGI容器有Gunicorn和uWSGI，但Gunicorn直接用命令启动，不需要编写配置文件，相对uWSGI要容易很多，所以这里我也选择用Gunicorn作为容器。

3、gunicorn介绍

gunicorn是一个python Wsgi http server，只支持在Unix系统上运行，来源于Ruby的unicorn项目。Gunicorn使用prefork master-worker模型（在gunicorn中，master被称为arbiter），能够与各种wsgi web框架协作。

4、gunicorn安装

gunicorn安装非常简单，使用命令pip install gunicorn即可。一般使用它，主要是为使用其异步的worker模型，还需要安装对应的异步模块。

$ pip install gunicorn 
$ pip install greenlet # 使用异步必须安装
$ pip install eventlet # 使用eventlet workers
$ pip install gevent   # 使用gevent workers

5、gunicorn使用

这里使用gunicorn来部署一个flask项目举例，此处flask框架的使用不过多阐述，不是本文的重点。

如下例子，保存为app.py

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def hello():
    return "Hello World!"

gunicorn通常使用的参数如下：

-c CONFIG, --config=CONFIG
# 设定配置文件。
-b BIND, --bind=BIND
# 设定服务需要绑定的端口。建议使用HOST:PORT。
-w WORKERS, --workers=WORKERS
# 设置工作进程数。建议服务器每一个核心可以设置2-4个。
-k MODULE
# 选定异步工作方式使用的模块。

在shell中输入你的启动配置，比如：

$ gunicorn -w 3 -b 127.0.0.1:8080 app:app
# 此处app:app中，第一个app为flask项目实例所在的启动模块，第二个app为生成的flask项目实例

这样运行正常就可以启动服务器了。

6、绑定端口

linux通常会禁止绑定使用1024以下的端口，除非在root用户权限。很多人在使用gunicorn时试图将其绑定到80或者443端口，发现无效。如果想绑定到这些端口，常见的有如下的几种方法：

使用Nginx代理转发。
sudo启动gunicorn。
安装额外的程序。

7、结束gunicorn服务进程

使用ps -ef | grep gunicorn命令找出gunicorn所有进程。

[root@VM_0_12_centos ~]# ps -ef | grep gunicorn
root     16843 23035  0 Oct14 ?        00:00:02 /root/Envs/myflask/bin/python3.6 /root/Envs/myflask/bin/gunicorn -w 3 -b 172.17.0.12:80 app:app
root     22445 23035  0 Oct04 ?        00:00:15 /root/Envs/myflask/bin/python3.6 /root/Envs/myflask/bin/gunicorn -w 3 -b 172.17.0.12:80 app:app
root     22581 23035  0 Oct11 ?        00:00:05 /root/Envs/myflask/bin/python3.6 /root/Envs/myflask/bin/gunicorn -w 3 -b 172.17.0.12:80 app:app
root     23035     1  0 Sep27 ?        00:04:11 /root/Envs/myflask/bin/python3.6 /root/Envs/myflask/bin/gunicorn -w 3 -b 172.17.0.12:80 app:app

然后使用 kill -9 进程ID 命令来杀掉进程，注意，我们找到主进程杀掉即可，子进程会随之结束，在上例中，主进程号为23035.

[root@VM_0_12_centos ~]# kill -9 23035
[root@VM_0_12_centos ~]# ps -ef | grep gunicorn

杀掉进程后，稍等几秒，再使用ps -ef | grep gunicorn查看，发现gunicorn服务进程已全部杀掉。