通过nginx搭建基于python的web环境

前言：

在搭建开始前，我们先来梳理下web服务工作流程，先看下图：
图
1、用户(PC)向web服务器发起http请求
2、web服务器判断用户请求文件是否为静态文件，是则直接读取静态文件并返回给用户,不是则通过WSGI协议将请求丢给web框架(django)代码处理
3、看web框架是否启动django中间件，如果启用，则依据中间件对请求进行修改，如果不启用，则进入下一步
4、web框架中的路由程序将根据请求中的url文件名将请求路由至相应py文件
5、相应py文件收到请求后根据用户提交的参数进行计算（期间可能会调用数据库），然后返回计算后的结果和自定义头部信息以及状态码返回
6、web框架将返回的数据打上通用标识符(头部信息)后返回给web服务器
7、web服务器打上web服务器的通用标识符(头部信息)后返回给用户
8、用户收到返回的数据

通过上面可以看到django框架基于WSGI协议和web服务器进行交互，那么WSGI协议又是什么呢？咱们用代码来说明(伪代码。写一个简易的遵循WSGI协议的web服务器软件和django程序)：

WSGI服务器的程序：
class WSGI_WEB(object):
def __init__(self):
# 1. 创建套接字
self.tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
self.tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# 2. 绑定
self.tcp_server_socket.bind(("", 7890))
# 3. 变为监听套接字
self.tcp_server_socket.listen(128)

def set_response_header(self, status, headers):
self.status = status
self.headers = [("server", "WSGI_simple_web v1.0")]
self.headers += headers

def run(self):
new_socket, client_addr = self.tcp_server_socket.accept()
env = new_socket.recv(1024)
body = application(env, set_response_header) # env是web服务器接收到浏览器发送来的数据包；set_response_header为web服务器的一个方法地址，目的是让django帮web服务器生成http头部(不是以return的形式给web服务器)；此外还有这里调用django里的应用还有一个最核心的任务，就是获取返回数据的body！
header = self.status + self.headers
response = header + body
new_socket.send(response.encode("utf-8"))

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

问题：
在生产环境中使用django提供的简易web服务器性能太差，一般只用于调试。强大的nginx又不支持WSGI，那么怎么办呢？
图

方案：
在nginx和python应用之间加一层支持WSGI协议的web服务器。以后静态文件由nginx进行处理，动态文件丢给WSGI服务器，然后WSGI服务器再丢给web框架处理。最理想的支持WSGI协议的web服务器就是uWSGI。
图

下面来详细介绍下搭建uWSGI服务器以及与nginx联动的方法：
1、安装uWSGI（支持WSGI的WEB服务器）：
centos下python3.6安装uWSGI方法：
yum install -y gcc* pcre-devel openssl-devel python36-devel.x86_64
pip3.6 install uwsgi
2、开启uWSGI服务
方式一：
uwsgi --http 192.168.31.123:80 --file teacher/wsgi.py --static-map=/static=static
--http 监听IP端口
--file 项目wsgi.py文件路径
--static-map 静态文件路径

注意：执行这条命令的时候：一定要在这个项目目录中~

方式二(使用配置文件)：
vi uwsgi.ini：
[uwsgi]
# 监听端口（nginx采用反向代理模式时必填）
http = 0.0.0.0:8888

# 项目目录
chdir=/opt/test/test1/

# 启动uwsgi的用户名和用户组
uid=root
gid=root

# 指定项目的application（我猜是这里的“test1.wsgi”拼接上面的项目目录后，就将项目中的wsgi.py文件和uWSGI服务器关联起来了）
module=test1.wsgi:application

# 指定sock的文件路径（nginx采用本地模式时必填）
socket=/opt/test/script/uwsgi.sock

# 启用主进程
master=true

# 进程个数
workers=5
pidfile=/opt/test/script/uwsgi.pid

# 自动移除unix Socket和pid文件当服务停止的时候
vacuum=true

# 序列化接受的内容，如果可能的话
thunder-lock=true

# 启用线程
enable-threads=true

# 设置自中断时间
harakiri=30

# 设置缓冲
post-buffering=4096

# 设置日志目录
daemonize=/opt/test/script/uwsgi.log

# 设置隔多久加载一次项目代码
py-autoreload=1

执行配置文件（注意：这里用什么账户执行的，以后渗透进来获取到的就是什么账户。所以这一步切忌不要用root执行。）：
uwsgi --ini uwsgi.ini

彩蛋：
重启uWSGI进程： uwsgi --reload uwsgi.pid # ===>代码做变更后uWSGI进程不会立即加载，此时可以重启一下uWSGI进程让它生效。。。是不是感觉有点坑，没事，可以在配置文件中设置py-autoreload
关闭uWSGI进程： uwsgi --stop uwsgi.pid

3、配置nginx
方式一（反向代理模式）：
upstream uwsgi{
server 10.10.10.29:8888;
}

server {
listen 80;
server_name localhost;

#charset koi8-r;
#access_log /var/log/nginx/host.access.log main;

location / {
proxy_pass http://uwsgi; # 通过反向代理和uWSGI服务器关联
}
}

方式二（本地模式）：
server {
listen 8080;
server_name localhost;

#charset koi8-r;
#access_log /var/log/nginx/host.access.log main;

location / {
include uwsgi_params; # 指定nginx和uWSGI服务器的通信方式
uwsgi_connect_timeout 30;
uwsgi_pass unix:/opt/test/script/uwsgi.sock; # 通过sock文件和uWSGI服务器关联！因为nginx会去读取.sock文件，所以需要关闭selinux才行！！！
}
}

4、此时访问django的admin管理后台时，静态资源会调取失败。这时可以将该项目所有静态资源统一收集到一个文件夹下，然后由nginx统一去调取，真正做到动静分离(动的给uWSGI，静的由nginx直接调取)：
在settings.py中加入：
TATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'static_file')

执行如下命令(搜集项目中所有静态文件至'static_file'目录)：
python3.6 manage.py collectstatic --noinput
此时会在项目目录下生成一个'static_file'文件夹，内含admin和所有app涉及的静态文件

在nginx中配置静态文件路径（如果nginx和uWSGI不属同一台服务器可以使用反向代理的方式来调取静态文件）：
location /static/ {
alias /opt/test/test1/static_file/;
}

通过nginx搭建基于python的web环境

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