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：

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？

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。

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/;

}

此时就可以访问基于python后台的web网站了