基于Linux环境搭建Nginx+uWSGI+Python框架方法介绍

前言

浏览器上网的过程简单来说即是浏览器从服务器中获取网站信息，经过渲染后将效果呈现给用户。这里侧重介绍下在幕后默默工作着的服务器。
Web服务器是运行在物理服务器上的一个程序，永久地等待客户端（主要是浏览器，比如Chrome，Firefox等）发送请求。Web服务器通过HTTP协议与客户端通信，当收到请求之后，如果是静态文件的话Web服务器可直接返回，如果不是静态文件的话需要有一个Web应用服务器根据不同的请求处理对应的业务逻辑生成相应的响应，如下图所示。

目前在UNIX和LINUX平台下使用最广泛的免费Web服务器有Apache和Nginx。Nginx是高效的Web服务器和反向代理服务器，可以用作负载均衡，与Apache相比，Nginx支持高并发，可以支持百万级的TCP连接，十万级别的并发连接，部署简单，内存消耗少，成本低，虽然动态请求处理没有Apache丰富，但Nginx支持uWSGI的uwsgi协议，可将动态请求传递至uWSGI处理。

这里选择使用Nginx和uWSGI相结合的应用，由于Nginx是反向代理服务器，因此需要网络上的Web应用服务器uWSGI负责具体的应用逻辑处理，虽然uWSGI也可以作为Web服务器应用在小规模网站，但配合Nginx使用可以更好的利用Nginx在缓存、并发处理，安全防护，日志等方面的强大功能。

下面就来介绍下如何搭建Nginx+uWSGI环境来运行Python应用。

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Nginx服务器部署

下载源码库。Nginx服务器的安装依托于openssl、zlib、pcre库的支持，在安装Nginx之前需要对这三个库进行安装，以下提供各个源码库的下载地址：
（1）openssl-fips-2.0.2.tar.gz（安全通讯库）https://www.openssl.org/source/
（2）zlib-1.2.7.tar.gz（数据压缩库）http://www.zlib.net/
（3）pcre-8.21.tar.gz（正则表达式库）http://www.pcre.org
（4）nginx-1.2.6.tar.gz http://nginx.org/en/download....

安装源码库。在Shell终端界面中输入Linux命令执行安装。涉及到普通用户执行root命令时权限不足的问题，可在命令前增加sudo指令解决。执行安装分为以下几步：
（1）解压文件。tar zxvf openssl-fips-2.0.2.tar.gz
（2）进入至存储的文件夹路径。cd openssl-fips-2.0.2
（3）运行shell配置脚本检测运行环境，生成makefile文件。./configure（Nginx的配置脚本需要结合依托库运行：./configure --with-pcre=../pcre-8.21 --with-zlib=../zlib-1.2.7 --with-openssl=../openssl-fips-2.0.2）

若运行环境不满足，如运行pcre配置文件时提示“configure: error: You need a C++ compiler for C++ support”，即缺少C++编译器，那么需要安装C++编译器“sudo apt-get install g++”

（4）编译源码库：make
（5）安装源码库：make instal

执行测试命令：./nginx -t（在/usr/local/nginx/sbin路径下执行），出现如下提示表示已经安装成功

启动/停止服务器

（1）执行启动命令：./nginx。启动后在浏览器输入http://localhost:80监听本机80端口，出现如下图所示内容，表示已经成功启动nginx服务器

（2）执行查看端口命令：netstat -ntlp

（3）筛选出nginx进程并打印：ps -ef|grep nginx

（4）Kill进程ID方式退出nginx进程：kill -QUIT

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uWSGI服务器部署

在介绍uWSGI服务器部署前，先梳理uwsgi、uWSGI、WSGI的区别：

WSGI（Web Server Gateway Interface）是为Python语言定义的Web服务器和Web应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口协议，只要web服务器和 web应用都遵守WSGI协议，那么两者之间就可以任意组合。
uwsgi是基于二进制的线路协议，与WSGI协议作用相同，但属于uWSGI服务器自有协议
uWSGI是Web服务器，它实现了WSGI协议、uwsgi、http等协议

安装uWSGI。此处通过pip安装，也可以下载源码进行安装。

pip install uwsgi

Python编写应用程序server.py，在网页上显示“Hello World”，代码如下：

def application(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    output = 'Hello World!'

    response_headers = [('Content-type', 'text/plain'),
                        ('Content-Length', str(len(output)))]
    start_response(status, response_headers)
    return [output]

启动uWSGI服务器。可通过命令方式启动uWSGI，也可以将参数写在配置文件中（inixmljsonyaml），指定配置文件来启动uWSGI（命令“uwsgi myapp.ini”）。

sudo uwsgi --http-socket :8001 --plugin python --wsgi-file server.py --master --processes 4 --threads 2 --stats 127.0.0.1:9191
--http-socket参数指定了HTTP监听地址和端口，
--wsgi-file参数指定了WSGI应用程序入口，uWSGI会自动搜寻名为”application”的应用对象并调用它。
--plugin python参数指定uWSGI 使用 python 插件去解析文件
--master 参数配置主进程
--processes 参数配置多进程
--threads参数配置多线程
--stats 参数配置在指定地址访问状态信息，如下图在”127.0.0.1:9191″获取JSON格式的运行信息

配置文件内容如下：
[uwsgi]
http-socket=:8001
plugins = python
wsgi-file=server.py
master=true
processes=4
threads=2
stats=127.0.0.1:9191

浏览器URL输入”http://localhost:8001″，可以访问到server.py执行的结果”Hello World!”

更多关于uWSGI的介绍可参考官网文档：http://uwsgi-docs.readthedocs...

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Nginx+uWSGI反向代理

Ngx_http_uwsgi_module模块起到Nginx服务器与uWSGI服务器交互作用，通过对uwsgi_pass设置服务器地址和协议，可将动态内容传递至uWSGI处理。

配置uWSGI。将uWSGI的HTTP端口监听改为socket端口监听，即配置文件中的“http-socket”项改为“socket”项。

[uwsgi]
socket=127.0.0.1:3031
plugins = python
wsgi-file=server.py
master=true
processes=4
threads=2
stats=127.0.0.1:9191

配置Nginx。打开Nginx的配置文件nginx.conf(Ubuntu上路径“/usr/local/nginx/conf”)，需要执行“sudo chmod -R 777 nginx.conf”降低配置文件权限才可对服务器相关属性进行配置

配置代码如下：
    server {  
        listen       80;  
        server_name  localhost;  
        location / {  
    #root   html;
    #index  index.html index.htm;
        include uwsgi_params;#加载uWSGI配置参数
        uwsgi_pass 127.0.0.1:3031;#请求转发至”127.0.0.1:3031″端口上，即uWSGI服务器
               }  
        }  

启动uWSGI服务器和nginx服务器，再次访问”http://localhost:80”时会看到python应用程序返回“Hello World!”，表示已经完成nginx服务器对uWSGI服务器的反向代理功能。

 sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 sudo service nginx restart$ uwsgi myapp.ini