Django服务器部署

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Django 在 Python 语言中是最受欢迎的全栈式 web 框架，过去部署 Django 应用一般采用 Apache+mod_wsgi，但是随着 Nginx 出色的性能表现，Django 也有了更先进的部署方式，比较常用的一种部署方案是 Nginx+Gunicorn。接下来我会详细介绍一个完整的符合生产条件的部署过程及组件，这些组件全部属于开源实现。

前提条件

我假设你对 Linux 有基本的了解, 而且拥有一台 root 权限的主机. 我使用的服务器是 Ubuntu12.04. 你也可以选择其他 Linux 发行版 (如:CentOS、Fedora)，相应的安装包管理方式分是apt-get 和yum。

系统更新

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

安装 MySQL

$ sudo apt-get install mysql-server

安装过程中会提示输入数据库密码, 安装成功后创建一个 MySQL 新用户, 并赋予权限

# 以管理员身份登录
mysql -uroot -p         

#选择 mysql
use mysql               

#创建用户名和设定密码
create user 'test_user'@'localhost' identified by 'password' 

#创建数据库
create database test_db 

#授予 test_user 操作 test_db 的所有权限
grant all privileges on test_db.* to test_user@localhost identified by 'password'

#使所有操作生效
flush privileges

安装 virtualenv, 为 app 创建一个独立的 python 环境

Virtualenv 可以在系统中创建一个独立的 python 环境, 多个应用彼此不受影响, 这样不同的应用使用的依赖库就不会相互冲突(比如一个应用是基于 Django1.5, 另一个应用可以用 virtualenv 创建新的 python 环境来使用 Django1.6). 当然它的安装也很简单

sudo apt-get install python-virtualenv

为 app 创建并且激活一个 python 环境

我们把应用创建在 /webapps 目录下面,

$ cd /webapps/
$ virtualenv hello_django

New python executable in hello_django/bin/python
Installing Setuptools....................................done.
Installing Pip...........................................done.

$ cd hello_django
$ source bin/activate
(hello_django) $                #注意 `$` 符号前的 hello_django, 此时表明你已经在这个新的 python 执行环境中

现在 python 环境激活了, 你就可以在这个环境中安装 django 等其他库

(hello_django) $ pip install django

Downloading/unpacking django
  Downloading Django-1.6.1.tar.gz (6.6MB): 6.6MB downloaded
  Running setup.py egg_info for package django

    warning: no previously-included files matching '__pycache__' found under directory '*'
    warning: no previously-included files matching '*.py[co]' found under directory '*'
Installing collected packages: django
  Running setup.py install for django
    changing mode of build/scripts-2.7/django-admin.py from 644 to 755

    warning: no previously-included files matching '__pycache__' found under directory '*'
    warning: no previously-included files matching '*.py[co]' found under directory '*'
    changing mode of /usr/local/bin/django-admin.py to 755
Successfully installed django
Cleaning up...

接下来就创建一个空的 django 项目

(hello_django) $ django-admin.py startproject hello

用开发模式测试一下项目是否可以正常运行

(hello_django) $ cd hello
(hello_django) $ python manage.py runserver localhost:80

Validating models...

0 errors found
January 17, 2014 - 10:34:13
Django version 1.6.1, using settings 'hello.settings'
Starting development server at http://localhost:80/
Quit the server with CONTROL-C.

此时你应该可以正常访问:http://localhost 了.

配置 MySQL 配合 Django 工作

Django 使用 MySQL 作为后端存储需要使用 MySQL-python 数据库适配器，但是它需要依赖本地扩展库python-dev，libmysqlclient-dev，所以先安装依赖库

$ sudo apt-get install python-dev libmysqlclient-dev

安装 MySQL-python

(hello_django) $pip install mysql-python

在 settings.py 中配置数据库信息

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'test_db',
        'USER': 'test_user',
        'PASSWORD': 'password',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '',                      # Set to empty string for default.
    }
}

django 初始化数据库，默认 Django 会创建一些数据表

(hello_dango) $ python manage.py syncdb

为应用创建系统用户

虽然 DJango 有完善的安全追踪记录，但是如果应用对服务器资源的访问限制在自己的范围内，可以避免无谓的入侵危害，因此我们的 web 应用应该使用有限制权限的用户来运行这个 web 应用。

为应用创建一个用户，名字叫做hello，附给系统组叫webapps。

$ sudo groupadd --system webapps
$ sudo useradd --system --gid webapps --home /webapps/hello_django hello 

Gunicorn

在生产环境下我们就不应该使用 Django 自带的单线程的开发服务器，Gunicorn 就是很好的选择。

(hello_django) $ pip install gunicorn

Downloading/unpacking gunicorn
  Downloading gunicorn-0.17.4.tar.gz (372Kb): 372Kb downloaded
  Running setup.py egg_info for package gunicorn

Installing collected packages: gunicorn
  Running setup.py install for gunicorn

    Installing gunicorn_paster script to /webapps/hello_django/bin
    Installing gunicorn script to /webapps/hello_django/bin
    Installing gunicorn_django script to /webapps/hello_django/bin
Successfully installed gunicorn
Cleaning up...

安装成功后，现在你可以通过一下命令测试下你的 django 应用能否运行在 gunicorn 上面。

(hello_django) $ gunicorn hello.wsgi:application --bind 0.0.0.0:8001

现在你应该可以访问 Gunicorn 服务器从 http://localhost:8001 , Gunicorn 安装好后，接下来再写一个 bash 脚本做一些配置使之用起来更方便。文件保存为bin/gunicorn_start.sh

#!/bin/bash
NAME='hello_app'                                   #应用的名称
DJANGODIR=/webapps/hello_django/hello              #django 项目的目录
SOCKFILE=/webapps/hello_django/run/gunicorn.sock   #使用这个 sock 来通信
USER=hello                                         #运行此应用的用户
GROUP=webapps                                      #运行此应用的组
NUM_WORKERS=3                                      #gunicorn 使用的工作进程数
DJANGO_SETTINGS_MODULE=hello.settings              #django 的配置文件
DJANGO_WSGI_MODULE=hello.wsgi                      #wsgi 模块

echo "starting $NAME as `whoami`"
#激活 python 虚拟运行环境
cd $DJANGODIR
source ../bin/activate
export  DJANGO_SETTINGS_MODULE=$DJANGO_SETTINGS_MODULE
export PYTHONPATH=$DJANGODIR:$PYTHONPATH

#如果 gunicorn.sock 所在目录不存在则创建
RUNDIR=$(dirname $SOCKFILE)
test -d $RUNDIR || mkdir -p $RUNDIR

#启动 Django

exec ../bin/gunicorn ${DJANGO_WSGI_MODULE}:application \
    --name $NAME \
    --workers $NUM_WORKERS \
    --user=$USER --GROUP=$GROUP \
    --log-level=debug \
    --bind=unix:$SOCKFILE

用户 hello 将运新这个应用，那么要把这个应用的目录的权限交给hello

$ sudo chown -R hello:users /webapps/hello_django
$ sudo chmod -R g+w /webapps/hello_django
$ sudo chmod u+x bin/gunicorn_start.sh

如果你还不是组 users 的成员，使用下面命令：

$ sudo usermod -a -G users `whoami`

现在就可以切换到用户 hello 来执行这段脚本：

$sudo su - hello
$bin/gunicorn_start.sh

Starting hello_app as hello
2014-01-17 15:59:25 [10724] [INFO] Starting gunicorn 18.0
2014-01-17 15:59:25 [10724] [DEBUG] Arbiter booted
2014-01-17 15:59:25 [10724] [INFO] Listening at: unix:/webapps/hello_django/run/gunicorn.sock (10724)
2014-01-17 15:59:25 [10724] [INFO] Using worker: sync
2014-01-17 15:59:25 [10735] [INFO] Booting worker with pid: 10735
2014-01-17 15:59:25 [10736] [INFO] Booting worker with pid: 10736
2014-01-17 15:59:25 [10737] [INFO] Booting worker with pid: 10737

^C (CONTROL-C to kill Gunicorn)

2014-01-17 15:59:28 [10736] [INFO] Worker exiting (pid: 10736)
2014-01-17 15:59:28 [10735] [INFO] Worker exiting (pid: 10735)
2014-01-17 15:59:28 [10724] [INFO] Handling signal: int
2014-01-17 15:59:28 [10737] [INFO] Worker exiting (pid: 10737)
2014-01-17 15:59:28 [10724] [INFO] Shutting down: Master
$ exit

–workers 设置的个数规则是：2*CPUs+1。因此单核 CPU 机器的进程数设置为 3 个。
–name 默认是 gunicorn，置顶后，可以通过top 或ps查看到，唯一标识其进程。

s 使用 Supervisor 启动、监控

gunicorn_start脚本现在准备就绪，我们需要确保系统能够自动启动或者重启，因为系统可能会由于某些原因导致异常终止，这个任务就交给 supervisor，它的安装也非常简单：

$ sudo apt-get insatll supervisor

安装后，在 /etc/supervisor/conf.d/ 目录下创建配置文件/etc/supervisor/conf.d/hello.conf，用来启动监视应用程序。

[program:hello]
command = /webapps/hello_django/bin/gunicorn_start.sh                 ; Command to start app
user = hello                                                          ; User to run as
stdout_logfile = /webapps/hello_django/logs/gunicorn_supervisor.log   ; Where to write log messages
redirect_stderr = true  

创建文件存储日子：

$ mkdir -p /webapps/hello/logs
$ touch /webapps/hello_django/logs/gunicorn_supervisor.log

配置好了之后，supervisor 重新加载配置文件

$ sudo supervisorctl reread
hello: available
$ sudo supervisorctl update
hello: added process group

同时你还可以检查 app 的状态、启动、停止、重启

$ sudo aupervisorctl status hello
hello                RUNNING
$ sudo supervisorctl stop hello 
hello: stopped
$ sudo supervisorctl start hello 
hello: started
$sudo supervisorctl restart hello 
hello:stoped
hello:started

现在应用可以在系统重启或者某些原因崩溃后自动重启了。

Nginx

配置 Nginx

$ sudo apt-get install nginx
$ sudo /etc/init.d/nginx start

创建一个 Nginx 虚拟服务器服务于 Django

每个 Nginx 虚拟服务器应该是通过一个在 /etc/nginx/sites-available 目录下的文件描述的，为了使之生效需要在 /etc/nginx/sites-enbled 做一个符号连接
创建配置文件/etc/nginx/sites-available/hello，内容如下：

upstream hello_app_server {
  # fail_timeout=0 means we always retry an upstream even if it failed
  # to return a good HTTP response (in case the Unicorn master nukes a
  # single worker for timing out).

  server unix:/webapps/hello_django/run/gunicorn.sock fail_timeout=0;
}

server {

    listen   80;
    server_name localhost;

    client_max_body_size 4G;

    access_log /webapps/hello_django/logs/nginx-access.log;
    error_log /webapps/hello_django/logs/nginx-error.log;

    location /static/ {alias   /webapps/hello_django/static/;}

    location /media/ {alias   /webapps/hello_django/media/;}

    location / {
        # an HTTP header important enough to have its own Wikipedia entry:
        #   http://en.wikipedia.org/wiki/X-Forwarded-For
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

        # enable this if and only if you use HTTPS, this helps Rack
        # set the proper protocol for doing redirects:
        # proxy_set_header X-Forwarded-Proto https;

        # pass the Host: header from the client right along so redirects
        # can be set properly within the Rack application
        proxy_set_header Host $http_host;

        # we don't want nginx trying to do something clever with
        # redirects, we set the Host: header above already.
        proxy_redirect off;

        # set "proxy_buffering off" *only* for Rainbows! when doing
        # Comet/long-poll stuff.  It's also safe to set if you're
        # using only serving fast clients with Unicorn + nginx.
        # Otherwise you _want_ nginx to buffer responses to slow
        # clients, really.
        # proxy_buffering off;

        # Try to serve static files from nginx, no point in making an
        # *application* server like Unicorn/Rainbows! serve static files.
        if (!-f $request_filename) {
            proxy_pass http://hello_app_server;
            break;
        }
    }

    # Error pages
    error_page 500 502 503 504 /500.html;
    location = /500.html {root /webapps/hello_django/static/;}
}

创建符号链接：

$ sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/hello /etc/nginx/sites-enabled/hello

重启 Nginx：

$ sudo /etc/init.d/nginx restart

所有配置基本完成了，现在你就可以看到 django 的欢迎界面了。

卸载 Django 应用

如果你需要卸载这个项目，那么可以按照如下步骤彻底清除

移除虚拟服务器从 Nginx 的 sites-enabled 目录：

$ sudo rm /etc/nginx/sites-enabled/hello_django

重启 Nginx：

$ sudo /etc/init.d/nginx restart

如果以后都不打算使用这个项目了，那么可以从 site-available 目录删除配置文件

$ sudo rm /etc/nginx/sites-available/hello_django

用 Supervisor 停掉应用：

$ sudo supervisorctl stop hello 

从 supervisor 的控制脚本目录中移除配置：

$ sudo rm /etc/supervisor/conf.d/hello.conf

最后可以把整个应用的目录删除：

$ sudo rm -r  /webapps/hello_django

总结

如果你是一步一步根据这个教程来操作的话，那么整个目录结构应该是如下：

/webapps/hello_django/
├── bin                          <= virtualenv 创建的目录
│   ├── activate                 <= Environment activation script
│   ├── django-admin.py
│   ├── gunicorn
│   ├── gunicorn_django
│   ├── gunicorn_start.sh           <= 用 Gunicorn 启动应用的脚本
│   └── python
├── hello                        <= 项目的根目录, 把他添加到 PYTHONPATH
│   ├── manage.py
│   ├── project_application_1
│   ├── project_application_2
│   └── hello                    <= 项目的配置目录
│       ├── __init__.py
│       ├── settings.py          <= hello.settings - settings 模块，Gunicorn 需要使用
│       ├── urls.py
│       └── wsgi.py              <= hello.wsgi - WSGI module，Gunicorn 使用
├── include
│   └── python2.7 -> /usr/include/python2.7
├── lib
│   └── python2.7
├── lib64 -> /webapps/hello_django/lib
├── logs                         <= 项目的日子目录
│   ├── gunicorn_supervisor.log
│   ├── nginx-access.log
│   └── nginx-error.log
├── media                        <= 用户文件上传目录
├── run
│   └── gunicorn.sock 
└── static                       <= 项目的静态资源目录

所有步骤经过自己操作验证通过，如果你在配置过程中有任何疑问，毫不犹豫给我留言。

Django1.8 返回 json 字符串和接收 post 的 json 字符串内容  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-07/120226.htm

如何使用 Docker 组件开发 Django 项目？http://www.linuxidc.com/Linux/2015-07/119961.htm

Ubuntu Server 12.04 安装 Nginx+uWSGI+Django 环境 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-05/60639.htm 

Django+Nginx+uWSGI 部署 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-02/79862.htm 

Django 实战教程 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/90277.htm 

Django Python MySQL Linux 开发环境搭建 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/90638.htm 

Django 的详细介绍：请点这里
Django 的下载地址：请点这里

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