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通過runserver運行Django

相信用過Django做開發(fā)的人對于python manage.py runserver 這個命令一定不陌生，這個命令利用django自帶的一個web服務(wù)器，可以幫助我們在本地很簡單地就運行django，對于本地測試來說足夠了，但是不能用作生產(chǎn)環(huán)境中，甚至測試環(huán)境都不行，主要有如下幾點問題：

1. 性能差
   它是單進(jìn)程、單線程的，因此只能同時處理一個請求。隨著請求量的增加，服務(wù)器的 CPU 和內(nèi)存使用率會不斷上升，最終導(dǎo)致性能下降

2. 功能有限
   它僅支持基本的 HTTP 請求，不支持 HTTPS、負(fù)載均衡、靜態(tài)文件服務(wù)等功能。在生產(chǎn)環(huán)境中，這些功能是必不可少的。

通過Gunicorn運行Django

正式使用Gunicorn之前，先說一下它的優(yōu)點：
（以下內(nèi)容來自GPT4）

Gunicorn（Green Unicorn）是一個Python的WSGI HTTP服務(wù)器，許多大型網(wǎng)站和高性能應(yīng)用都選用它來托管 Python web 應(yīng)用。以下是 Gunicorn 的一些主要優(yōu)點：

1. 簡單易用：Gunicorn 非常容易安裝和配置。你只需要通過 pip 安裝它，并用幾行命令就可以啟動一個 WSGI 應(yīng)用。這使得開發(fā)者可以更加專注于他們的應(yīng)用程序代碼，而不需要過多關(guān)心部署和運維問題。

2. 兼容性強：Gunicorn 全面支持 WSGI 規(guī)范，因此理論上與所有遵循該規(guī)范的Python web框架兼容，包括但不限于Django、Flask和Pyramid等。

3. 預(yù)分叉模型：Gunicorn 使用 Unix 的 fork 系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建子進(jìn)程（worker），每個 worker 可以獨立地處理請求。使用預(yù)分叉模型，父進(jìn)程可以在必要時殺死并重建子進(jìn)程，提供了對內(nèi)存泄漏的防護機制。

4. 負(fù)載管理：Gunicorn 有多種類型的 worker 可供選擇，包括同步 worker 和異步 worker。同步 worker 適合 CPU 密集型任務(wù)，而異步 worker 則適合 IO 密集型或網(wǎng)絡(luò)密集型的任務(wù)。這意味著你可以根據(jù)自己的應(yīng)用特性選擇最合適的 worker 類型。

5. 錯誤隔離：由于每個請求都由各自的 worker 進(jìn)程處理，如果一個請求導(dǎo)致 crash 或者未捕獲的異常，那么只會影響到正在處理該請求的 worker，其他 worker 或請求將不受影響。

6. 健壯性和可靠性：Gunicorn 能夠自動管理 worker 進(jìn)程，如果某個 worker 異常退出，Gunicorn 主進(jìn)程會自動重新啟動新的 worker 進(jìn)程來代替，從而保證服務(wù)的持續(xù)可用。

7. 配置靈活：Gunicorn 提供了大量的配置選項，你可以控制日志級別、輸出位置、worker 數(shù)量、請求超時時間、SSL 設(shè)置等諸多方面。同時，Gunicorn 支持從 Python 文件、環(huán)境變量、命令行參數(shù)中讀取配置，滿足了不同場景下的需求。

8. 熱重載：Gunicorn 支持無縫重啟，這意味著你可以在不中斷服務(wù)的情況下升級代碼或者配置。

9. 社區(qū)支持和文檔：最后但同樣重要的是，Gunicorn 有一個活躍的開發(fā)者社區(qū)和詳細(xì)的官方文檔，能夠為使用 Gunicorn 的開發(fā)者提供大量的幫助和指導(dǎo)。

在使用 Gunicorn 運行 Django 之前，你需要確保已經(jīng)正確地安裝了 Django 和 Gunicorn。假設(shè)你的 Django 項目名為 myproject，并且它位于 /path/to/myproject/ 下。

1. 安裝 Gunicorn
   如果你還沒有安裝 Gunicorn，可以使用 pip 來安裝：

   pip install gunicorn
   

2. 運行 Gunicorn
   現(xiàn)在你應(yīng)該可以用 Gunicorn 來啟動你的 Django 應(yīng)用了。Gunicorn 的基本命令格式是 gunicorn [OPTIONS] APP_MODULE，其中 APP_MODULE 是一個 Python 導(dǎo)入路徑，指向包含 WSGI application 對象的模塊。

   在標(biāo)準(zhǔn)的 Django 項目中，這個對象（通常被稱為 application）定義在 wsgi.py 文件里。所以如果你的項目名為 myproject，那么 APP_MODULE 就是 myproject.wsgi。

   要讓 Gunicorn 啟動 Django 項目，可以執(zhí)行以下命令：

   cd /path/to/myproject/
   gunicorn myproject.wsgi
   

   這將會在監(jiān)聽 localhost:8000 的 Gunicorn 服務(wù)器上啟動你的 Django 應(yīng)用。

   注意：這個只是為了演示gunicorn的簡單運行方式，正式環(huán)境中不推薦這么使用

3. 配置 Gunicorn

   Gunicorn 提供了許多可配置的選項，可以根據(jù)自己的需求去調(diào)整其行為，比較常用的方式是創(chuàng)建一個 Gunicorn 配置文件可以讓你的配置更加結(jié)構(gòu)化和方便管理。Gunicorn 的配置文件通常是一個 Python 腳本，其中定義了一些全局變量。

   假設(shè)我們在 /path/to/myproject/gunicorn_config.py 創(chuàng)建以下配置文件：

   # gunicorn_config.pyimport multiprocessing# 綁定ip和端口號bind = "0.0.0.0:8080"# 使用gevent模式，還可以使用sync 模式，默認(rèn)的是sync模式worker_class = 'gevent'# 開啟的進(jìn)程數(shù)workers = multiprocessing.cpu_count() * 2 + 1# 并發(fā)處理的請求數(shù)量threads = 2# 最大待處理連接數(shù)backlog = 2048# 工作模式協(xié)程worker_connections = 1000# 重載、修改配置后，自動重新加載程序reload = True# 訪問日志文件accesslog = "/var/log/gunicorn/access.log"# 錯誤日志文件errorlog = "/var/log/gunicorn/error.log"
   

   上述配置中，我們設(shè)置了多個參數(shù)，如綁定地址、工作模式、日志位置等等。這只是一個基礎(chǔ)的配置例子，你可以根據(jù)實際需求進(jìn)行修改或擴展。

   然后，你可以通過 -c 或 --config 命令行選項來指明配置文件的路徑，運行 Django 應(yīng)用，如下所示：

   cd /path/to/myproject/
   gunicorn myproject.wsgi -c gunicorn_config.py
   

   該命令告訴 Gunicorn 加載 gunicorn_config.py 文件，并應(yīng)用里面定義的配置。

通過Nginx來做反向代理

gunicorn比起django的runserver要好很多，但是實踐中，一般不會直接將gunicorn直接對外暴露，而是再加一層反向代理，最常用的就是Nginx。

使用Nginx作為反向代理，主要有以下優(yōu)勢：

1. 靜態(tài)文件處理：Nginx 非常擅長處理靜態(tài)內(nèi)容（如 CSS、JavaScript 文件或圖片），而 Python WSGI 服務(wù)器通常并不適合直接服務(wù)靜態(tài)文件，這可能會引發(fā)性能問題。通過將靜態(tài)文件服務(wù)任務(wù)交給 Nginx，你可以釋放出 Gunicorn 的資源來處理動態(tài)內(nèi)容。

2. 負(fù)載均衡：如果你有多個后端服務(wù)器或者多個 worker 進(jìn)程，Nginx 可以有效地分配傳入請求到各個后端服務(wù)器上，實現(xiàn)負(fù)載均衡。它還支持多種負(fù)載均衡策略和健康檢查。

3. 緩沖請求：Nginx 可以為后端提供一層保護，因為它攔截并處理了所有客戶端連接。這意味著后端服務(wù)器只需要處理完整的請求，無需關(guān)心網(wǎng)絡(luò)問題或慢速連接。此外，如果后端應(yīng)用掛掉或重啟，在這段時間內(nèi) Nginx 仍然可以繼續(xù)為用戶提供服務(wù)（例如返回一個友好的錯誤頁面）。

4. SSL 終止：如果你的網(wǎng)站需要 SSL 加密，Nginx 可以處理所有的 HTTPS 握手過程，并與后端服務(wù)器進(jìn)行非加密通信，這樣就減輕了后端服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。

5. HTTP/2 支持：Nginx 支持 HTTP/2 協(xié)議，而大部分 WSGI 服務(wù)器包括 Gunicorn 目前還沒有直接支持 HTTP/2 的計劃。通過在 Nginx 中開啟 HTTP/2，你的用戶可以享受到更快的加載速度和更低的延遲。

6. 訪問控制和安全防護：Nginx 提供了一系列安全相關(guān)功能，比如 IP 白名單/黑名單、限速、防止 DDOS 攻擊等。

7. gzip 壓縮：Nginx 可以對響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行 gzip 壓縮，從而減少網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗和提高頁面的加載速度。

下面是使用 Nginx 作為 Gunicorn 的反向代理的詳細(xì)步驟

1. 安裝 Nginx

   在 Ubuntu/Debian 上，你可以通過 apt-get 來安裝 Nginx：

   sudo apt-get install nginx
   

2. 配置 Nginx

   配置 Nginx 以使其能正確地將請求轉(zhuǎn)發(fā)到 Gunicorn。Nginx 的設(shè)置文件通常位于 /etc/nginx/sites-available/default。

   下面是一個基本的配置示例：

   server {listen 80;server_name yourdomain.com;location /static/ {alias /path/to/myproject/static/;  # 這里是指向Django中的靜態(tài)文件目錄的}location / {proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;proxy_pass http://localhost:8000; # 替換成 gunicorn 正在監(jiān)聽的地址和端口號}
   }
   

3. 啟動 Nginx

   完成配置后，你就可以啟動 Nginx 了：

   sudo service nginx start
   

以上就是基本的流程。當(dāng)然，這只是最簡單的配置，如果你需要更高級的特性（比如 HTTPS、負(fù)載均衡或緩存），則需要進(jìn)行更多的配置。建議查閱 Nginx 官方文檔 獲取更詳細(xì)的信息。

通過Supervisor來托管gunicorn和nginx

我是在第二份工作中才接觸到supervisor的，了解之后就非常喜歡這個工具，最大好處就是托管某一個進(jìn)程，尤其是如果進(jìn)程出現(xiàn)問題死掉了，supervisor會自動嘗試重啟這個進(jìn)程，這個對于線上環(huán)境來說非常重要。

Supervisor 是一個用 Python 寫的進(jìn)程管理工具，可以很方便地用來在 UNIX-like 系統(tǒng)（不支持Windows）下啟動、重啟（自動）和關(guān)閉進(jìn)程。

以下是如何使用 Supervisor 托管 gunicorn 和 nginx 的步驟：

1. 安裝 Supervisor

   在 Ubuntu/Debian 上，你可以通過 apt-get 來安裝 Supervisor：

    sudo apt-get install supervisor
   

2. 創(chuàng)建 Supervisor 配置文件

   你需要為每個要由 Supervisor 管理的程序創(chuàng)建一個配置文件。這些文件通常位于 /etc/supervisor/conf.d/ 目錄下，并且以 .conf 結(jié)尾。

   如上假設(shè)，Django 項目路徑為 /path/to/myproject/，Gunicorn 的配置文件名為 gunicorn_config.py，那么我們需要為 Gunicorn 創(chuàng)建一個名為 myproject_gunicorn.conf 的文件：

   # /etc/supervisor/conf.d/myproject_gunicorn.conf[program:myproject_gunicorn]
   command=/usr/local/bin/gunicorn myproject.wsgi:application -c /path/to/myproject/gunicorn_config.py
   directory=/path/to/myproject/
   user=yourusername
   autostart=true
   autorestart=true
   redirect_stderr=true
   

   同樣，我們也需要為 Nginx 創(chuàng)建一個名為 nginx.conf 的文件：

   # /etc/supervisor/conf.d/nginx.conf[program:nginx]
   command=/usr/sbin/nginx -g "daemon off;"
   autostart=true
   autorestart=true
   redirect_stderr=true
   

3. 運行 Supervisor

   安裝完 Supervisor 并創(chuàng)建了相關(guān)的配置文件后，你就可以讓 Supervisor 開始工作了。首先，你需要讀取所有新的或修改過的配置文件：

   sudo supervisorctl reread
   

   接著，你可以更新 Supervisor 服務(wù)的狀態(tài)，使其開始運行新添加的程序：

   sudo supervisorctl update
   

   或者，如果你想單獨啟動某個程序，比如 myproject_gunicorn (也就是上面的Django)，你可以這樣做：

   sudo supervisorctl start myproject_gunicorn