详解python使用Nginx和uWSGI来运行Python应用

uWSGI是一个Web应用服务器，它具有应用服务器，代理，进程管理及应用监控等功能。它支持WSGI协议，同时它也支持自有的uWSGI协议，该协议据说性能非常高，而且内存占用率低，为mod_wsgi的一半左右，我没有实测过。它还支持多应用的管理及应用的性能监控。虽然uWSGI本身就可以直接用来当Web服务器，但一般建议将其作为应用服务器配合Nginx一起使用，这样可以更好的发挥Nginx在Web端的强大功能。本文我们就来介绍如何搭建uWSGI+Ngnix环境来运行Python应用。

安装uWSGI    
pip install uwsgi
让我们来写个Hello World的WSGI应用，并保存在”server.py”文件中：
  
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]

让我们在uWSGI中运行它，执行命令：    
uwsgi --http :9090 --wsgi-file server.py

然后打开浏览器，访问”http://localhost:9090″，你就可以看到”Hello World!”字样了。

上面的命令中”- -http”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。

更进一步，uWSGI可以支持多进程和多线程的方式启动应用，也可以监控应用的运行状态。我们将启动的命令改为：

复制代码 代码如下:

$ uwsgi --http :9090 --wsgi-file server.py --master --processes 4 --threads 2 --stats 127.0.0.1:9191

执行它后，uWSGI将启动4个应用进程，每个进程有2个线程，和一个master主进程（监控其他进程状态，如果有进程死了，则重启）。同时，你可以访问”127.0.0.1:9191″来获取JSON格式的应用运行信息，uWSGI还提供了工具命令”uwsgitop”来像top一样监控应用运行状态，你可以用pip来安装它。

上面的命令参数太多了,我们可以将参数写在配置文件里，启动uWSGI时指定配置文件即可。配置文件可以是键值对的格式，也可以是XML，YAML格式，这里我们使用键值对的格式。让我们创建一个配置文件”myapp.ini”：    
[uwsgi]
http=:9090
wsgi-file=server.py
master=true
processes=4
threads=2
stats=127.0.0.1:9191

然后就可以将启动命令简化为：    
$ uwsgi myapp.ini

配置Nginx

Nginx的安装可以参考这篇文章，文本采用的环境就是Ubuntu Linux，对于其他系统如Mac，基本上差不太多

首先，我们将uWSGI的HTTP端口监听改为socket端口监听，即将配置文件中的”http”项去掉，改为”socket”项：    
[uwsgi]
socket=127.0.0.1:3031
wsgi-file=server.py
master=true
processes=4
threads=2
stats=127.0.0.1:9191

然后，打开Nginx的配置文件，Ubuntu上默认是”/etc/nginx/sites-enabled/default”文件，将其中的根路径部分配置为：
    
location / {
  include uwsgi_params;
  uwsgi_pass 127.0.0.1:3031;
}

这段配置表明Nginx会将收到的所有请求都转发到”127.0.0.1:3031″端口上，即uWSGI服务器上。现在让我们重启Nginx，并启动uWSGI服务器：    
$ sudo service nginx restart
$ uwsgi myapp.ini

访问”http://localhost”，我们会再次看到”Hello World!”。

运行Flask应用

其实很简单，只要将上例中server.py的内容改为Flask应用即可，当然你需要先把Flask包安装好：    
from flask import Flask
application = Flask(__name__)
 
@application.route('/')
def index():
  return '<h1>Hello World</h1>'

很多人习惯将Flask应用对象取名为”app”，但是WSGI标准是”application”。uWSGI提供了一个功能，可以指定应用对象，方法就是在配置文件中加上”callable”项：
    
[uwsgi]
...
callable=app

现在，我们的Flask应用就可以使用”app”作为对象名了
    
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def index():
  return '<h1>Hello World</h1>'

使用Python虚拟环境

我们永远都是建议采用虚拟环境来避免应用间冲突，uWSGI可以非常容易做到这点，就是在配置文件中加上”virtualenv”项：    
[uwsgi]
...
virtualenv＝/home/bjhee/virtualenv

部署多个应用

 一个Nginx中，可以同时运行多个应用，不一定是Python的应用。我们期望通过不同的路径来路由不同的应用，因此就不能像上例那样直接修改根目录的配置。假设我们希望通过”http://localhost/myapp”来访问我们的应用，首先要在Nginx的配置文件中，加入下面的内容：    
location /myapp {
  include uwsgi_params;
  uwsgi_param SCRIPT_NAME /myapp;
  uwsgi_pass 127.0.0.1:3031;
}

这里我们定义了一个uWSGI参数”SCRIPT_NAME”，值为应用的路径”/myapp”。接下来，在uWSGI的启动配置中，去掉”wsgi-file”项，并加上：    
[uwsgi]
...
mount=/myapp=server.py
manage-script-name=true

“mount”参数表示将”/myapp”地址路由到”server.py”中，”manage-script-name”参数表示启用之前在Nginx里配置的”SCRIPT_NAME”参数。再次重启Nginx和uWSGI，你就可以通过”http://localhost/myapp”来访问应用了。

补充内容

上面的所有例子中，我们是通过”127.0.0.1:3031″Socket端口来连接Nginx和uWSGI的，其实我们也可以采用socket文件的方式，这样可以不用写死端口。在uWSGI的启动配置中，我们要修改”socket”项：    
[uwsgi]
socket=/tmp/uwsgi.sock
...

启动uWSGI服务器后，它会自动创建一个”/tmp/uwsgi.sock”文件。然后让我们修改Nginx配置文件，将”uwsgi_pass”配置项改为文件：    
location /myapp {
  include uwsgi_params;
  uwsgi_param SCRIPT_NAME /myapp;
  uwsgi_pass unix:/tmp/uwsgi.sock;
}
重启Nginx服务器即可。这里我开始一直没跑通，研究了好久才发现，Nginx的用户（默认的www-date:adm），必须要对该文件有读写的权限才行。因为运行uWSGI的用户与运行Nginx的用户不一样，而”/tmp/uwsgi.sock”是由uWSGI的用户创建的，导致Nginx没有足够的权限。如果朋友们也遇到同样的问题，那就只能chmod了。
另外，还是要提一下”.egg”包的解压缩临时目录，我们在介绍mod_wsgi的最后提到过，在uWSGI应用中也一样，Linux上默认是在用户主目录下，比如”/home/bjhee/.python-eggs”。你可以通过设置系统环境变量”PYTHON_EGG_CACHE”来改变它。