Django學習筆記之uWSGI詳解

 

WSGI是什么？

WSGI，全稱 Web Server Gateway Interface，或者 Python Web Server Gateway Interface ，是為 Python 語言定義的 Web 服務器和 Web 應用程序或框架之間的一種簡單而通用的接口。自從 WSGI 被開發出來以后，許多其它語言中也出現了類似接口。

WSGI 的官方定義是，the Python Web Server Gateway Interface。從名字就可以看出來，這東西是一個Gateway，也就是網關。網關的作用就是在協議之間進行轉換。

WSGI 是作為 Web 服務器與 Web 應用程序或應用框架之間的一種低級別的接口，以提升可移植 Web 應用開發的共同點。WSGI 是基於現存的 CGI 標准而設計的。

很多框架都自帶了 WSGI server ，比如 Flask，webpy，Django、CherryPy等等。當然性能都不好，自帶的 web server 更多的是測試用途，發布時則使用生產環境的 WSGI server或者是聯合 nginx 做 uwsgi 。

也就是說，WSGI就像是一座橋梁，一邊連着web服務器，另一邊連着用戶的應用。但是呢，這個橋的功能很弱，有時候還需要別的橋來幫忙才能進行處理。WSGI 的作用如圖所示：

 

WSGI的作用

WSGI有兩方：“服務器”或“網關”一方，以及“應用程序”或“應用框架”一方。服務方調用應用方，提供環境信息，以及一個回調函數（提供給應用程序用來將消息頭傳遞給服務器方），並接收Web內容作為返回值。

所謂的 WSGI中間件同時實現了API的兩方，因此可以在WSGI服務和WSGI應用之間起調解作用：從WSGI服務器的角度來說，中間件扮演應用程序，而從應用程序的角度來說，中間件扮演服務器。“中間件”組件可以執行以下功能：

• 重寫環境變量后，根據目標URL，將請求消息路由到不同的應用對象。
• 允許在一個進程中同時運行多個應用程序或應用框架。
• 負載均衡和遠程處理，通過在網絡上轉發請求和響應消息。
• 進行內容后處理，例如應用XSLT樣式表。

　　WSGI 的設計確實參考了 Java 的 servlet

 

uWSGI

uWSGI是一個Web服務器，它實現了WSGI協議、uwsgi、http等協議。Nginx中HttpUwsgiModule的作用是與uWSGI服務器進行交換。

要注意 WSGI / uwsgi / uWSGI 這三個概念的區分。

• WSGI看過前面小節的同學很清楚了，是一種通信協議。
• uwsgi同WSGI一樣是一種通信協議。
• 而uWSGI是實現了uwsgi和WSGI兩種協議的Web服務器。

uwsgi協議是一個uWSGI服務器自有的協議，它用於定義傳輸信息的類型（type of information），每一個uwsgi packet前4byte為傳輸信息類型描述，它與WSGI相比是兩樣東西。

為什么有了uWSGI為什么還需要nginx？因為nginx具備優秀的靜態內容處理能力，然后將動態內容轉發給uWSGI服務器，這樣可以達到很好的客戶端響應。

接下來，我們要看看 uWSGI 的安裝配置與使用。

 

安裝

uWSGI 的安裝很簡單：

pip install uwsgi

現在我們試下將 Django 跑起來。我們先在 virtualenv 創建一個 Django Project：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# django-admin.py startproject nowamagic_pj

virtualenv 的路徑與目錄文件如下：

Django Project 的路徑與目錄文件如下：

 

測試uwsgi

在你的服務器上寫一個test.py：

# test.py
def application(env, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])
    return "Hello World"

我的 test.py 的路徑是 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/test.py，執行以下命令：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# uwsgi --http :8001 --wsgi-file /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/test.py

訪問網頁 http://115.28.0.89:8001/，OK，顯示 Hello World，說明 uwsgi 安裝成功。

測試你的 Django 項目

前面我們用 django-admin.py startproject nowamagic_pj 創建了一個項目，現在我們用 Django 自帶的 Web 服務器看看我們的項目有沒出問題。還是進入我們虛擬環境：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# python2.7 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/manage.py runserver 0.0.0.0:8002

執行這個命令報錯：No module named django.core.management，原因應該是裝了多個版本的Python導致的。命令指定文件路徑就行，丑是丑些了

(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# /usr/local/bin/python2.7 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/manage.py runserver 0.0.0.0:8002

OK，啟動 Django 自帶的服務器了，我們再訪問 http://115.28.0.89:8002/，成功顯示：

說明 Djanggo 項目也沒問題。

 

連接Django和uwsgi

最后一步了，我們要把uwsgi與Django連接起來。

編寫django_wsgi.py文件，將其放在與文件manage.py同一個目錄下。我的放在 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/ 下：

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
import os
import sys
# 將系統的編碼設置為UTF8
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf8')
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE","nowamagic_pj.settings")
from django.core.handlers.wsgi import WSGIHandler
application = WSGIHandler()

注意不要直接 copy，有個地方要改：注意到語句os.environ.setdefault。比如我的項目為nowamagic_pj，則語句應該是 os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "nowamagic_pj.settings")

OK，進入虛擬環境執行指令：

[root@nowamagic ~]# cd nowamagic_venv
[root@nowamagic nowamagic_venv]# source bin/activate
(nowamagic_venv)[root@nowamagic nowamagic_venv]# uwsgi --http :8000 --chdir /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/ --module django_wsgi

成功顯示 Django It Works 頁面。

這樣，你就可以在瀏覽器中訪問你的Django程序了。所有的請求都是經過uwsgi傳遞給Django程序的。

這里我們介紹了如何把uwsgi與Django連接起來，在下一篇將繼續介紹如何將uwsgi與Nginx連接。

 

上一篇介紹了 uWSGI 來部署 Django 程序，但在在生產環境中單單只有 uWSGI 是不夠的，Nginx是必不可少的工具。

先安裝 Nginx，可以參照前面的小節：使用RPM安裝Nginx。

 

Nginx 配置

在 nginx.conf 上加入/修改，我的 server 配置如下（一切從簡……）：

server {
    listen       80;
    server_name  115.28.0.89;
    #server_name localhost;
    access_log /home/nowamagic/logs/access.log;
    error_log /home/nowamagic/logs/error.log;
    #root         /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj;
    location / {
        uwsgi_pass 127.0.0.1:8077;
        #include uwsgi_params;
        include /etc/nginx/uwsgi_params;
        #uwsgi_pass 127.0.0.1:8077;
        #uwsgi_param UWSGI_SCRIPT index;
        #uwsgi_param UWSGI_PYHOME $document_root;
        #uwsgi_param UWSGI_CHDIR  $document_root;
   }
   access_log off;
}

注意保證配置里寫的目錄 /home/nowamagic/logs/ 和 /home/nowamagic/logs/ 存在，接下來就沒啥問題了，Nginx 配置很簡單。

 

uWSGI 配置

前面我們是直接使用命令行來啟動 uWSGI，在實際部署環境中，我們常用的是配置文件的方式，而非命令行的方式。

我的 Django 程序目錄：/root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/

這里讓 Nginx 采用 8077 端口與 uWSGI 通訊，請確保此端口沒有被其它程序采用。

uWSGI 支持多種配置文件格式，比如 xml，ini，json 等等都可以。

1. xml 配置

請確定你在上一節中的django_wsgi.py文件已經存在了。新建一個XML文件：nowamagic_pj.xml，將它放在 /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj 目錄下

<uwsgi>
 <socket>127.0.0.1:8077</socket>
 <listen>80</listen>
 <master>true</master>
 <pythonpath>/root/nowamagic_venv/nowamagic_pj</pythonpath>
 <processes>1</processes>
 <logdate>true</logdate>
 <daemonize>/var/log/uwsgi.log</daemonize>
 <plugins>python</plugins>
</uwsgi>

然后執行命令：

uwsgi -x /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/nowamagic_pj.xml
or
/usr/local/bin/uwsgi -x /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/nowamagic_pj.xml

加載指定的xml配置文件。當使用命令行參數時，可以使用簡化命令“-x”。當然也可以不簡寫：

uwsgi --xml /etc/nowamagic.xml

甚至如果在命令行的最后一個參數以“.xml”結尾，那么就隱含將加載該xml文件作為配置。

uwsgi /etc/nowamagic.xml

有時候因各種環境問題，-x --xml 命令識別不了，可以使用下面的 ini 配置方式：

2. ini 配置

[uwsgi]
vhost = false
plugins = python
socket = 127.0.0.1:8077
master = true
enable-threads = true
workers = 1
wsgi-file = /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj/nowamagic_pj/wsgi.py
virtualenv = /root/nowamagic_venv
chdir = /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj

然后執行命令：

uwsgi --ini /root/nowamagic_venv/nowamagic_pj.ini&

uwsgi 這樣就啟動起來了。如果無意外的話，就能在網上訪問你的 Python 項目了。

 

小插曲

我在配置完 Nginx 和 uWSGI 之后，訪問時顯示 502 錯誤。查看 uWSGI 啟動信息，發現這么一條：ImportError: No module named django.core.wsgi。

然后推斷，我的 CentOS 上的 Python 版本是 2.4.3，然后進入 virtualenv，執行：

python
<<< import django
<<< from django.core.wsgi import get_wsgi_application
<<<

則沒報錯，因為我的虛擬環境里的 Python 版本是 2.7.5。推斷成立，但是虛擬環境里的 Django 會默認調用外部環境的 Python。解決方法：在虛擬環境里 pip install django。

OK，問題解決，一切正常。

 

附

一些我在配置時用到的命令，省得你去搜索：

1. 關閉 uWSGI：

killall  -9 uwsgi
killall -s HUP /var/www/uwsgi 
killall -s HUP /usr/local/bin/uwsgi

2. 列出端口占用情況：

netstat -lpnt

 

參考