Amazon Linux 2 上将 Django 与 Nginx 整合 －Day 08

先前我们都是直接使用 Django 所建立的网页服务器，但是毕竟 Django 并非专注於网页服务器这个领域，所以在 Python PEP 3333 号文件中有提出了一个 Python Web Server Gateway Interface (wsgi)规范，就是用来协助网站服务器与 Python 框架结合的主要协议，下图就是 Nginx 结合 Django 的架构，一开始，我们都是使用浏览器直接存取 Django，透过这个框架，我们发现需要有 Nginx 网页服务器，透过实作 Python PEP 3333 的 mod_wsgi 模组来与 uWSGI 这个行程沟通，而沟通的介面是透过 socket，而 uWSGI 则是利用 uWSGI.ini 档案的配置，取得 Django 框架的设定，而与 Django 沟通。安装设定成功後，就可以直接透过 http://[EC2_IPv4]/imgUpload/ 这个方式来跟 Django RESTful Web API 沟通。

图 1、 Nginx 结合 Django 的架构

整个步骤如下：

• 安装 Nginx
• 设定 Nginx
• 安装 uWSGI
• 设定 uWSGI.ini 并启动 uWSGI
• 测试 Django 与 Nginx 合并结果

安装 Nginx

登录 EC2，安装 Nginx，因为我们使用的是 Amazon Linux 2 所以要输入 sudo amazon-linux-extras install nginx1 来进行安装，而非一般的 yum 套件安装。

# 检查是否已经安装
rpm -qa | grep nginx
# 安装 Nginx
sudo amazon-linux-extras install nginx1
# 启动 Nginx
sudo systemctl start nginx
# 设定开机後 Nginx 自动启动
sudo systemctl enable nginx

# 以下两个指令可以在排查错误时使用
# 检查 nginx 状态
sudo systemctl status nginx
# 关闭 nginx
sudo systemctl stop nginx

打开浏览器输入 EC2 的公有 IPv4 地址，确认网站服务器是否已经正常启动。

图 2、 Nginx 网站服务器预设画面

设定 Nginx

打开 nginx 的设定档案，记得要用管理者的权限打开，找到 server 的设定区块，新增这两个设定，images 是用来设定静态网页，也就是由 nginx 直接处理，主要是用来观看上传图片或是处理後的图片；而 / 目录则是对应到 uwsgi 这个应用程序，这个应用程序会将请求转给 Django 框架。

sudo vi /etc/nginx/nginx.conf

/etc/nginx/nginx.conf

        location /images {
                alias /home/ec2-user/fishRecognition/fishsite/upload;
        }
         
        location / {
                uwsgi_pass  127.0.0.1:8000;
                include     /etc/nginx/uwsgi_params;
        }

下图显示设定档的上下内容。

图 3、 Nginx 网站服务器组态设定

接着只要重新启动 nginx 服务器，就可以让设定生效。

sudo systemctl restart nginx

但使用者透过浏览器还是看不到期望看到的图片，这时候建议观看 nginx 的存取记录，需要切换成管理者，方可有权限可以看到 nginx 的错误讯息，如下图所示。

图 4、 Nginx 的错误讯息

可以发现，出现 Permission denied 这样的错误讯息，主要是因为 nginx 网页服务器无法访问 ec2-user 这个使用者的个人目录，所以需要打开进入权限，才可以解决这个问题。指令如下：

# 切换成管理者
sudo su -
# 观看 nginx 错误记录
more /var/log/nginx/error.log
# 打开 ec2-user 使用的个人目录，允许任何人进入该目录
chmod o+x ~ec2-user/
# 回到 ec2-user 使用者
exit

再次刷新浏览器就可以看到图片，如下图所示。

图 5、 Nginx 网站服务器静态网页的画面

安装并设定 uWSGI

使用 pip3 安装 uWSGI 套件。

pip3 install uwsgi

先确认一下所在目录 /home/ec2-user/fishRecognition/fishsite，开始编辑 uWSGI 的设定档 uwsgi.ini 。

cd ~ec2-user/fishRecognition/fishsite
vi uwsgi.ini

uwsgi.ini

[uwsgi]
; 指定 Django 专案目录
chdir = /home/ec2-user/fishRecognition/fishsite
; 指定 Django 专案名称
module=fishsite.wsgi
master = True
pidfile = /tmp/fishsite-master.pid

vacuum = True
max-requests = 5000
daemonize = /tmp/fishsite.log
; 指定 socket 
socket = 127.0.0.1:8000
; 指定虚拟环境目录 
pythonpath = /home/ec2-user/fishRecognition/lib/python3.7/site-packages/:/home/ec2-user/fishRecognition/fishsite

如下图，再次确认 Django 的专案目录结构，确定无误後，运行 uWSGI 并指定参数档。

uwsgi --ini uwsgi.ini

图 6、 确认 Django 专案目录结构

正常不会有任何讯息输出，如果要查错的话，可以打开 /tmp/fishsite.log 这个档案，看看有何存取异常的记录，此外，也可以善用以下指令来进行除错。

# 这里检查 uwsgi 的程序，查看是否正常运作
ps -ef | grep uwsgi 
# 删除所有 uwsgi 的程序
killall -s INT uwsgi
# 重啓 uwsgi 服务
uwsgi --reload /tmp/fishsite-master.pid

测试 Django 与 Nginx 合并结果

打开 ARC，因为我们先前有实作 get 与 post 两个方法，先测试比较简单的 get 方法，结果如下图所示，当我们选择 fid 为 2 时就可以顺利回传指定的鱼类资讯，这表示 Django 与 Nginx 整合成功，有依照规划的方式运作。

图 7、 检测 Django 与 Nginx 合并结果

参考资料

• PEP 3333 -- Python Web Server Gateway Interface, https://www.python.org/dev/peps/pep-3333/
• The uWSGI project, https://uwsgi-docs.readthedocs.io/en/latest/
• mod_wsgi, https://modwsgi.readthedocs.io/en/master/
• 【Python 教学】uWSGI 配置参数讲解, https://www.maxlist.xyz/2020/06/20/flask-uwsgi/
• Django项目框架部署到远端服务器, https://zhuanlan.zhihu.com/p/258849678
• Nginx + uWSGI + Python + Django搭建一款只属于自己的壁纸网站, https://zhuanlan.zhihu.com/p/134014310
• 如何使用 Apache 和 mod_wsgi 托管 Django, https://docs.djangoproject.com/zh-hans/3.2/howto/deployment/wsgi/modwsgi/