一. 简介

Django is a high-level Python Web framework that encourages rapid development and clean, pragmatic design.

nginx (pronounced engine-x) is a free, open-source, high-performance HTTP server and reverse proxy, as well as an IMAP/POP3 proxy server.

A Web Server Gateway Interface - WSGI - does this job. WSGI is a Python standard.

二. 组件概览

the web client <-> the web server <-> the socket <-> uwsgi <-> Django

nginx充当the web server，响应处理静态资源的请求，并将动态资源的请求通过socket以uwsgi协议转发给uWSG处理，uWSG则是运行django项目的web服务。

三. 具体步骤

逐步搭建，方便排查问题。以下步骤若未特殊声明，则均在云服务器上执行。

1. virtualenv

方法一：
安装virtualenv

sudo apt-get install virtualenv

创建和激活virtualenv

virtualenv env --no-site-packages --python=python3
source env/bin/activate

--no-site-packages 表示不使用系统已经安装的第三方库
--python指定项目用到的python版本

方法二：
使用python3内置venv

$ python3 -m venv envpy3

2. 测试uwsgi

将uwsgi安装到virtualenv中。激活virtualenv再执行

pip install uwsgi

新建文件test.py并写入以下内容

# test.py
def application(env, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])
    return [b"Hello World"] # python3
    #return ["Hello World"] # python2

运行uwsgi

uwsgi --http :8000 --wsgi-file test.py

访问127.0.0.1:8000查看是否成功，若成功说明以下组件连接成功

the web client <-> uWSGI <-> Python

3. 测试django项目

在本机django的项目根目录执行以下命令，生成项目依赖清单requirements.txt

pip freeze > requirements.txt

用scp命令将django项目传到云服务器

 scp [option] <localfile> <username>@<host>:<remote-file-location>
示例：
scp -r /home/user/hello_django user@x.x.x.x:/home/user/

激活virtualenv，切换到项目根目录下安装依赖

pip install -r requirements.txt

运行django

python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

如果运行成功，再测试使用uwsgi运行django

uwsgi --http :8000 --module hello_django.wsgi

--module 指定django模块
如果成功，说明以下组件连接成功

the web client <-> uWSGI <-> Django

4. 测试nginx

安装

sudo apt-get install nginx

启动

sudo systemctl start nginx

nginx默认监听80端口，所以可以访问127.0.0.1:80测试是否成功。
nginx安装之后，会默认创建www-data用户和组，并以www-data身份运行nginx（可以在/etc/nginx/nginx.conf首行查看或修改）。为了避免文件访问权限问题，修改django项目的用户组

sudo chown -R :www-data hello_django

5. 部署静态资源

在django项目的settings.py文件添加

STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, "static/")

然后执行

python manage.py collectstatic

即可将项目的静态资源统一收集到项目根目录下的static文件夹中。

在/etc/nginx/sites-available/目录下，新建hello_django.conf并写入以下内容，将static路径替换成上面的项目的static目录路径

# mysite_nginx.conf

# the upstream component nginx needs to connect to
upstream django {
    # server unix:///path/to/your/mysite/mysite.sock; # for a file socket
    server 127.0.0.1:8001; # for a web port socket (we'll use this first)
}

# configuration of the server
server {
    # the port your site will be served on
    listen      8000;
    # the domain name it will serve for
    server_name example.com; # substitute your machine's IP address or FQDN
    charset     utf-8;

    # max upload size
    client_max_body_size 75M;   # adjust to taste
   
    # 开启gzip
    gzip on;

    # 启用gzip压缩的最小文件，小于设置值的文件将不会压缩
    gzip_min_length 1k;

    # gzip 压缩级别，1-10，数字越大压缩的越好，也越占用CPU时间，后面会有详细说明
    gzip_comp_level 2;

    # 进行压缩的文件类型。javascript有多种形式。其中的值可以在 mime.types 文件中找到。
    gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;

    # 是否在http header中添加Vary: Accept-Encoding，建议开启
    gzip_vary on;

    # 禁用IE 6 gzip
    gzip_disable "MSIE [1-6]\.";

    # Django media
#    location /media  {
#        alias /path/to/your/mysite/media;  # your Django project's media files - amend as required
#    expires 30d;
#    }

    location /static {
        alias /path/to/your/mysite/static; # your Django project's static files - amend as required
        # enable cache 
        expires 30d; 
    }

    # Finally, send all non-media requests to the Django server.
    location / {
        uwsgi_pass  django;
        include     /etc/nginx/uwsgi_params; # the uwsgi_params file you installed
    }
}

并创建软链接到/etc/nignx/sites-enabled目录

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/hello_django.conf /etc/nginx/sites-enabled/

重加载nginx

nginx -s reload

然后访问127.0.0.1:8000/static/xxx/xxx.png，若成功说明静态资源部署成功。
若访问失败可查看nginx错误日志(/var/log/nginx/error.log)，Permission denied问题请将static目录加入到www-data用户组。

6. 连接nginx和uwsgi

以--socket方式运行django项目，并将端口改成nginx中配置的8001端口

uwsgi --socket :8001 --module hello_django.wsgi 

然后访问127.0.0.1:8000查看测试nginx的动态转发是否成功。
若成功，则所有组件的连接都成功了

the web client <-> the web server <-> the socket <-> uWSGI <-> Python

7. 使用Unix sockets替换uwsgi的端口

nignx和uwsgi间通过socket端口连接虽然简单，但是不是最佳方式，应改用Unix sockets。
修改hello_django.conf

server unix:///path/to/your/mysite/mysite.sock; # for a file socket
# server 127.0.0.1:8001; # for a web port socket (we'll use this first)

指定使用Unix sockets时创建的sock文件，如

server unix:///home/www-data/hello_django/hello_django.sock; # for a file socket

然后改以unit socket方式运行django

uwsgi --socket /home/www-data/hello_django/hello_django.sock --module hello_django.wsgi --chmod-socket=666

--chmod-socket是为了避免hello_django.sock文件的权限问题
然后访问查看是否成功。

8. 以.ini文件方式运行uwsgi

创建文件 hello_django_uwsgi.ini

[uwsgi]

# Django-related settings
# the base directory (full path)
chdir           = /path/to/your/project
# Django's wsgi file
module          = project.wsgi
# the virtualenv (full path)
home            = /path/to/virtualenv

# process-related settings
# master
master          = true
# maximum number of worker processes
processes       = 10
# the socket (use the full path to be safe
socket          = /path/to/your/project/mysite.sock
# ... with appropriate permissions - may be needed
chmod-socket    = 666
# clear environment on exit
vacuum          = true

然后指定文件启动uwsgi

uwsgi --ini hello_django_uwsgi.ini # the --ini option is used to specify a file

9. 将uwsgi配置成service并设置开机自启

退出virtualenv

deactivate

将uwsgi安装到系统环境

sudo pip3 install uwsgi

然后用系统环境的uwsgi测试

uwsgi --ini mysite_uwsgi.ini # the --ini option is used to specify a file

在/etc/systemd/system目录，新建文件hello_django.service

[Unit]
Description=hello django uwsgi web service
After=syslog.target

[Service]
Type=simple
ExecStart= /usr/local/bin/uwsgi --ini /path/to/your/hello_django.ini
Restart=always
StandardError=syslog

[Install]
WantedBy=multi-user.target

配置完成后，reload一下systemd，即成功添加了hello_django的service

$ sudo systemctl daemon-reload

启动

systemclt start hello_django

设置开机自启

systemctl enable hello_django

systemd还可以监控服务进程，代替supervisor第三方库。

10. 其他

以Emperor模式启动uwsgi，该模式下，会监视uwsgi的配置文件，当配置文件被修改后，会自动重启uwsgi下对应的web服务。

# create a directory for the vassals
sudo mkdir /etc/uwsgi
sudo mkdir /etc/uwsgi/vassals
# symlink from the default config directory to your config file
sudo ln -s /path/to/your/mysite/mysite_uwsgi.ini /etc/uwsgi/vassals/
# run the emperor
uwsgi --emperor /etc/uwsgi/vassals --uid www-data --gid www-data

启动

sudo uwsgi --emperor /etc/uwsgi/vassals --uid www-data --gid www-data

在hello_django.service的配置文件中修改启动的shell命令

/usr/local/bin/uwsgi --emperor /etc/uwsgi/vassals --uid www-data --gid www-data --daemonize /var/log/uwsgi-emperor.log

参考文章
https://uwsgi-docs.readthedocs.io/en/latest/tutorials/Django_and_nginx.html