uWSGI，LNMP架构介绍、工作流程、访问流程，LNMP搭建，uwsgi服务部署，Django项目部署

2023-10-26 08:28:40

uWSGI

此次LNMP架构采用 Linux + Nginx + MySQL + Python，在学习之前我们需要先了解下uWSGI的知识。
uWSGI是一个Web服务器，它实现了WSGI协议、uwsgi协议和 http 服务协议

WebApp采用 Python 的web框架 Django 开发

因为Nginx不支持WSGI协议，无法直接调用 Python 开发的WebApp。所以需要借助uWSGI,
在 Nginx + uWSGI + Django 的框架里，nginx代理+WebServer，uWSGI是WSGI server，
Django是webApp。Nginx接收用户请求，并判定哪些转发到uWSGI，uWSGI再去调用pyWebApp。

由于apache、nginx等，它们自己都没有解析动态语言如php的功能，而是分派给其他模块来做，比如apache就
可以说是内置模块，让人感觉apache就支持php一样

这里一定要注意 WSGI , uwsgi , uWSGI 这三个概念的区分:
- WSGI: 是一种接口标准协议/规范，实现了python web程序与web服务器之间交互的通用性。利用它django等python web开发框架就可以部署不同的web server上了，目的是制定标准，以保证不同Web服务器可以和不同的Python程序之间相互通信
- uwsgi: 是一种线路协议而不是通信协议，在此常用于在uWSGI服务器与其他网络服务器的数据通信。
- uWSGI：是基于自有uwsgi协议、WSGI协议和http服务协议的web网关或服务器。负责响应 python 的web请求。
  
  参考文档
uwsgi协议是一个uWSGI服务器自有的协议，它用于定义传输信息的类型，每一个uwsgi packet前4byte为传输信息类型描述，它与WSGI相比是两样东西。uwsgi是一种线路协议而不是通信协议，在此常用于在uwsgi服务器与其他网络服务器的数据通信。uwsgi协议是一个uwsgi服务器自有的协议，它用于定义传输信息的类型。
uwsgi实现了WSGI的所有接口，是一个快速、自我修复、开发人员和系统管理员友好的服务器。uwsgi代码完全
用C编写，效率高、性能稳定。

LNMP架构

LNMP是一套技术的组合，L=Linux、N=Nginx、M=MySQL、P=Python
- Linux是一类Unix计算机操作系统的统称，是目前最流行的免费操作系统。
- Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器。
- Mysql是一个小型关系型数据库管理系统。
- Python-Django是一个开源的web应用框架。采用了MVC的软件设计模式，即模型M，视图V和控制器C。
  
  这四种软件均为免费开源软件，组合到一起，成为一个免费、高效、扩展性强的网站服务系统。

LNMP工作流程

首先Nginx服务是不能处理动态请求，那么当用户发起动态请求时, Nginx又是如何进行处理的。
- 1.静态请求：请求的内容是静态文件就是静态请求
  - 1）静态文件：文件上传到服务器，永远不会改变的文件就是静态文件
  - 2）html 就是一个标准的静态文件
- 2.动态请求：请求的内容是动态的就是动态请求
  - 1）不是真实存在服务器上的内容，是通过数据库或者其他服务拼凑成的数据
当用户发起http请求，请求会被Nginx处理，如果是静态资源请求Nginx则直接返回，如果是动态请求Nginx则通过uwsgi协议转交给后端的Python程序处理

LNMP访问流程

1、客户端(PC)向web服务器发起http请求服务资源

2、nginx作为直接对外的服务接口，接收到客户端发送过来的http请求，会解包、分析，如果是静态文件
   请求则根据nginx配置的静态文件目录，并返回请求的资源给客户端,不是则通过nginx就通过配置文件，
   将请求传递给uWSGI；uWSGI 将接收到的包进行处理，并转发给WSGI，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WSGI

7、WSGI将返回数据进行打包，转发给uWSGI，uWSGI接收后转发给nginx，nginx最终将返回值返回给客户端(PC)。

8、客户端收到返回的数据

LNMP搭建

uwsgi服务部署

1、创建用户
[root@web01 ~]# cd /opt
[root@web01 opt]# groupadd django -g 888
[root@web01 opt]# useradd django -u 888 -g 888 -r -M -s /bin/sh

2、安装python依赖软件
[root@web01 opt]# yum install python3 libxml* python-devel gcc* pcre-devel openssl-devel python3-devel -y

3、安装Django和uwsgi
[root@web01 opt]# pip3 install django
[root@web01 opt]# pip3 install uwsgi

4、创建项目：linux
[root@web01 opt]# django-admin startproject linux

# 创建app
[root@web01 opt]# cd linux
[root@web01 linux]# django-admin startapp app01

# 修改配置文件
[root@web01 linux]# vim linux/settings.py
 ALLOWED_HOSTS = ['*']  #允许所有IP都可以访问
 DATABASES = {}  # 将数据库配置置空
# 启动测试
[root@web01 linux]# python3 manage.py runserver 0.0.0.0:8000


5、编辑项目配置文件
[root@web01 linux]# vim /opt/linux/myweb_uwsgi.ini 
[uwsgi]
# 端口号
socket = :8000
# 指定项目的目录
chdir = /opt/linux
# wsgi文件路径
wsgi-file = linux/wsgi.py
# 模块wsgi路径
module = linux.wsgi
# 是否开启master进程
master = true
# 工作进程的最大数目
processes = 4
# 结束后是否清理文件
vacuum = true

6、后台启动uwsgi(不建议用root运行，所以指定给其他用户）
[root@web01 linux]# uwsgi -d --ini myweb_uwsgi.ini --uid 666

-d 	  : 以守护进程方式运行
--ini : 指定配置文件路径
--uid : 指定uid

# 用该方式查看uwsgi是否在后台运行
[root@web01 linux]# ps -ef | grep uwsgi

# 此时的 uwsgi 是一个TCP服务，包含http，但是http不包含TCP服务
# 需要用nginx 将uwsgi服务转换成http服务来实现通信

7、编辑Nginx配置文件
[root@web01 linux]# cat /etc/nginx/conf.d/python.conf 
server {
    listen 80;
    server_name py.test.com;
    location / { 
        include uwsgi_params;
        uwsgi_pass 127.0.0.1:8000;
        uwsgi_read_timeout 2;
        uwsgi_param UWSGI_SCRIPT linux.wsgi;
        uwsgi_param UWSGI_CHDIR /opt/linux;
        index  index.html index.htm;
        client_max_body_size 35m;
    }
}

8、重启Nginx配置
[root@web01 linux]# systemctl restart nginx

BBS项目部署

部署数据库

1、安装数据库
[root@db01 ~]# yum install mariadb* -y

2、启动数据库
[root@db01 ~]# systemctl start mariadb 

3、远程连接MySQL数据
# 数据库添加用户语句：创建用户，授权（全部数据库权限）
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

# 刷新权限
MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

# 创建数据库 bbs ，将该库的默认编码格式设置为utf8格式，数据库校对规则
MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE `bbs` DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)


# 数据库校对规则，utf8_bin将字符串中的每一个字符用二进制数据存储，区分大小写。
# utf8_genera_ci不区分大小写，ci为case insensitive的缩写，即大小写不敏感。
# utf8_general_cs区分大小写，cs为case sensitive的缩写，即大小写敏感。

部署BBS

1、上传代码
[root@db01 ~]# unzip bbs.zip
# 将解压后的项目移动到opt目录
[root@db01 ~]# mv bbs /opt/


2、数据库迁移
[root@db01 ~]# cd /opt/bbs/app01/migrations
[root@web01 migrations]# pwd
 /opt/bbs/app01/migrations

# 删除数据库迁移配置
[root@web01 migrations]# rm -rf 00*
# 删除数据库缓存
[root@web01 migrations]# rm -rf __pycache__/

[root@web01 migrations]# cd /opt/bbs/
[root@web01 bbs]# pwd
/opt/bbs

# 根据报错信息判断是否修改Django版本
[root@web01 bbs]# pip3 uninstall django
[root@web01 bbs]# pip3 install django==1.11

# 安装MySQL数据库插件
[root@web01 bbs]# pip3 install pymysql

# 安装项目所需要的模块和依赖

# 修改数据连接
[root@web01 bbs]# vim bbs/settings.py
ALLOWED_HOSTS = ['*']
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'bbs',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '123456',
        'HOST': '172.16.1.61',
        'PORT': 3306,
        'CHARSET': 'utf8'
    }
}

# 创建数据库迁移文件
[root@web01 bbs]# python3 manage.py makemigrations

# 数据库迁移
[root@web01 bbs]# python3 manage.py migrate



3、配置并启动uwsgi
[root@web01 bbs]# vim /opt/bbs/myweb_uwsgi.ini
[root@web01 bbs]# cat /opt/bbs/myweb_uwsgi.ini 
[uwsgi]
# 端口号
socket = :8002
# 指定项目的目录
chdir = /opt/bbs
# wsgi文件路径
wsgi-file = bbs/wsgi.py
# 模块wsgi路径
module = bbs.wsgi
# 是否开启master进程
master = true
# 工作进程的最大数目
processes = 4
# 结束后是否清理文件
vacuum = true

# 启动uwsgi
[root@web01 bbs]# uwsgi -d --ini myweb_uwsgi.ini --uid 666

4、配置Nginx
[root@web01 bbs]# cat /etc/nginx/conf.d/python.conf 
server {
    listen 80;
    server_name bbs.test.com;
    location / { 
        include uwsgi_params;
        uwsgi_pass 127.0.0.1:8002;
        uwsgi_read_timeout 2;
        uwsgi_param UWSGI_SCRIPT bbs.wsgi;
        uwsgi_param UWSGI_CHDIR /opt/bbs;
        index  index.html index.htm;
        client_max_body_size 35m;
    }
}

[root@web01 bbs]# systemctl restart nginx  #重启nginx


5、测试访问BBS

浏览器输入 bbs.test.com

码农公寓

uWSGI

LNMP架构

LNMP工作流程

LNMP访问流程

LNMP搭建

uwsgi服务部署

BBS项目部署

部署数据库

部署BBS

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