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最近看了《Flask Web開發--基于Python的Web應用開發實戰》，還有廖雪峰老師的Python教程，前者是基于Web框架flask進行開發，后者是自己搭建了一個Web框架。Web框架致力于如何生成HTML代碼，而Web服務器用于處理和響應HTTP請求。Web框架和Web服務器之間的通信，需要一套雙方都遵守的接口協議。WSGI協議就是用來統一這兩者的接口的。

為了部署一個完整的環境，本文將使用flask作為Web框架，Gunicorn作為WSGI容器，Nginx作為Web服務器，同時使用Supervisor進行進程管理，并使用Fabric實現自動化部署。

前期準備

申請一個騰訊云服務器Ubuntu Server 16.04.1 LTS 64位：

賬戶：ubuntu
密碼：**********
內網ip：172.16.0.17
外網ip：139.199.184.183

使用《Flask Web開發》源碼：

$ mkdir web
$ cd web
~/web$ git clone https://github.com/miguelgrinberg/flasky.git

設置并進入虛擬環境：

~/web$ cd flasky
~/web/flasky$ virtualenv venv
~/web/flasky$ source venv/bin/activate

安裝對應的庫：

(venv) ~/web/flasky$ cd requirements
(venv) ~/flasky/requirements$ pip3 install -r common.txt
(venv) ~/flasky/requirements$ pip3 install -r dev.txt
(venv) ~/flasky/requirements$ pip3 install -r heroku.txt
(venv) ~/flasky/requirements$ pip3 install -r prod.txt

創建數據庫：

(venv) ~/flasky/requirements$ cd ..
(venv) ~/flasky/$ python3 manage.py deploy

Fabric

Fabric入門看這里

新開一個終端，遠程登陸服務器：

$ ssh ubuntu@139.199.184.183

在服務器端定義好部署結構：

ubuntu@VM $ mkdir web
ubuntu@VM $ mkdir web/flasky
ubuntu@VM $ mkdir web/log

即：

web/　　　 Web App根目錄
- flasky/ 　存放python文件
- log/　　存放日志文件

我們使用Fabric將代碼上傳到服務器，首先，安裝Fabric：

(venv) ~/web$ sudo apt-get install fabric

在web目錄下創建fabfile.py(必須這個名字)，寫入：

#！/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import os, re
from datetime import datetime

# 導入Fabric API:
from fabric.api import *

# 服務器登錄用戶名:
env.user = 'ubuntu'
# sudo用戶為root:
env.sudo_user = 'root'
# 服務器地址，可以有多個，依次部署:
env.hosts = ['139.199.184.183']

_TAR_FILE = 'dist-flasky.tar.gz'

def build():
    includes = ['app', 'migrations', 'requirements', 'tests', 'venv', *.py', '*.sqlite']
    excludes = ['.*', '*.pyc', '*.pyo']
    local('rm -f dist/%s' % _TAR_FILE)
    with lcd(os.path.join(os.path.abspath('.'), 'flasky')):
        cmd = ['tar', '--dereference', '-czvf', '../dist/%s' % _TAR_FILE]
        cmd.extend(['--exclude=\'%s\'' % ex for ex in excludes])
        cmd.extend(includes)
        local(' '.join(cmd))
        
        
_REMOTE_TMP_TAR = '/tmp/%s' % _TAR_FILE
_REMOTE_BASE_DIR = '/home/ubuntu/web/flasky'

def deploy():
    newdir = 'flask-%s' % datetime.now().strftime('%y-%m-%d_%H.%M.%S')
    # 刪除已有的tar文件:
    run('rm -f %s' % _REMOTE_TMP_TAR)
    # 上傳新的tar文件:
    put('dist/%s' % _TAR_FILE, _REMOTE_TMP_TAR)
    # 創建新目錄:
    with cd(_REMOTE_BASE_DIR):
        sudo('mkdir %s' % newdir)
    # 解壓到新目錄:
    with cd('%s/%s' % (_REMOTE_BASE_DIR, newdir)):
        sudo('tar -xzvf %s' % _REMOTE_TMP_TAR)
    # 重置軟鏈接:
    with cd(_REMOTE_BASE_DIR):
        sudo('rm -f flask')
        sudo('ln -s %s flask' % newdir)
        sudo('chown ubuntu:ubuntu flask')
        sudo('chown -R ubuntu:ubuntu %s' % newdir)
    # 重啟Python服務和nginx服務器:
    #with settings(warn_only=True):
    #    sudo('supervisorctl stop flask')
    #    sudo('supervisorctl start flask')
    #    sudo('/etc/init.d/nginx reload')

使用fab命令將代碼打包：

(venv) ~/web$ mkdir dist
(venv) ~/web$ fab build

將代碼傳上服務器：

(venv) ~/web$ fab deploy

Gunicorn部署

gunicorn入門看這里

代碼上傳給服務器后，可以直接運行manage.py文件，就可以訪問網站了?？墒菍嶋H情景中需要處理高并發訪問的情況，我們使用Gunicorn來解決這個問題。

在服務器上進入flask所在目錄，激活虛擬環境，并安裝gunicorn：

ubuntu@VM ~/web/flasky/flask$ source venv/bin/activate
(venv) ubuntu@VM ~/web/flasky/flask$  sudo apt-get install gunicorn

使用gunicorn運行web應用(支持4個并發請求)：

(venv) ubuntu@VM ~/web/flasky/flask$ gunicorn -w 4 -b 172.16.0.17:5000 manage:app

其中172.16.0.17是服務器內網ip，這樣設置后就可以通過外網ip訪問網站了。在瀏覽器地址欄中輸入139.199.184.183：5000，就可以看到網站了。

Nginx

Nginx入門看這里

使用gunicorn的話，需要將端口暴露給外界，這不利于服務器的安全問題。Nginx是一個高性能的HTTP和反向代理服務器，通過配置一個代理服務器，可以實現反向代理的功能。所謂反向代理，是指一個請求，從互聯網過來，先進入代理服務器，再由代理服務器轉發給局域網的目標服務器。

先安裝nginx：

(venv) ubuntu@VM ~$ sudo apt-get install nginx

設置反向代理服務器：在服務器，進入目錄/etc/nginx/sites-available/，在目錄下的default文件寫入一個server。

首先，先備份default文件：

$ cd /etc/nginx/sites-available/
$ sudo cp default default-backup

在default文件中寫入server：

server {
    listen 80；
    root /home/ubuntu/web/flasky/flask/;
    
    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:5000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forward-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

配置完成后，重啟nginx：

$ sudo nginx -s reload

此時，該反向代理服務器就開始監聽80端口。80端口是為HTTP開放的端口，瀏覽網頁服務默認的端口號都是80 (8080端口跟80端口一樣)。只要訪問服務器，代理服務器就會將請求轉發到127.0.0.1：5000.

回到目錄/home/ubuntu/web/flasky/flask/下，再次使用gunicorn運行web app：

(venv) ubuntu@VM ~/web/flasky/flask$ gunicorn -w 4 -b 127.0.0.1:5000 manage:app

用的ip地址是127.0.0.1

而外界要訪問網站只需要在瀏覽器地址欄輸入139.199.184.183，使用默認端口80。這樣web app實際使用的5000就不用暴露了。

Supervisor

supervisor入門看這里

如果你需要進程一直執行，若該進程因各種原因中斷，也會自動重啟的話，supervisor是一個很好的選擇。

supervisor管理進程，是通過fork/exec的方式將這些被管理的進程當作supervisor的子進程來啟動，所以我們只需要將要管理進程的可執行文件的路徑添加到supervisor的配置文件中就好了。此時被管理進程被視為supervisor的子進程，若該子進程異常終端，則父進程可以準確的獲取子進程異常終端的信息，通過在配置文件中設置autostart=true，可以實現對異常中斷的子進程的自動重啟。

安裝supervisor：

(venv) ubuntu@VM ~$ sudo apt-get install supervisor

在目錄/etc/supervisor/conf.d/下創建flask.conf，并加入：

；/etc/supervisor/conf.d/flask.conf

[program:flask]

command     = /home/ubuntu/.local/bin/gunicorn -w 4 -b 127.0.0.1:5000 manage:app
；這里/home/ubuntu/.local/bin/是我服務器上gunicorn的安裝目錄
directory   = /home/ubuntu/web/flasky/flask
user        = ubuntu
startsecs   = 3
autostart   = true

redirect_stderr         = true
stdout_logfile_maxbytes = 50MB
stdout_logfile_backups  = 10
stdout_logfile          = /home/ubuntu/web/flasky/log/app.log

配置完后，進入目錄/home/ubuntu/web/flasky/，創建log目錄：

(venv) ubuntu@VM ~/web/flasky$ mkdir log

啟動supervisor：

(venv) ubuntu@VM /etc/supervisor$ sudo supervisord -c supervisor.conf

執行服務（運行app.py）：

(venv) ubuntu@VM $ sudo supervisorctl start flask

此時，進程flask運行，執行command后邊的語句，即/home/ubuntu/.local/bin/gunicorn -w 4 -b 127.0.0.1:5000 manage:app。

在瀏覽器地址欄輸入139.199.184.183，使用默認端口80，即可訪問網站。

如果supervisor遇到錯誤，可以在/var/log/supervisor/supervisord.log中查看日志；
如果app運行出現問題，可以在 /home/ubuntu/web/flasky/log/app.log中查看日志。

自動化部署

為了實現自動化部署，將上邊fabfile.py文件的最后四個語句的注釋取消，就能在將修改后的代碼傳上服務器后，用supervisor自動重載配置并重啟flask進程。之后便可以直接訪問網站。
因此，每次更改代碼后，只需要執行以下兩個語句，無需登陸服務器，便可以啟動網站：

$ fab build
$ fab deploy

gunicorn配置文件

gunicorn的配置除了可以在命令行中設置，也可以使用配置文件實現更復雜的配置：

$ gunicorn -c gunicorn.py manage:app

gunicorn.py文件如下：

# gunicorn.py
import logging
import logging.handlers
from logging.handlers import WatchedFileHandler
import os
import multiprocessing
bind = '127.0.0.1:5000'       #綁定ip和端口號
backlog = 512                 #監聽隊列
chdir = '/home/test/server/bin'   #gunicorn要切換到的目的工作目錄
timeout = 30      #超時
worker_class = 'gevent' #使用gevent模式，還可以使用sync 模式，默認的是sync模式
workers = multiprocessing.cpu_count() * 2 + 1    #進程數

threads = 2 #指定每個進程開啟的線程數

loglevel = 'info' #日志級別，這個日志級別指的是錯誤日志的級別，而訪問日志的級別無法設置
access_log_format = '%(t)s %(p)s %(h)s "%(r)s" %(s)s %(L)s %(b)s %(f)s" "%(a)s"'     #設置gunicorn訪問日志格式，錯誤日志無法設置
"""
其每個選項的含義如下
        h           remote address
        l           '-'
        u           currently '-', may be user name in future releases
        t           date of the request
        r           status line (e.g. ``GET / HTTP/1.1``)
        s           status
        b           response length or '-'
        f           referer
        a           user agent
        T           request time in seconds
        D           request time in microseconds
        L           request time in decimal seconds
        p           process ID
        {Header}i   request header
        {Header}o   response header
"""
accesslog = "/home/ubutnu/web/flasky/log/gunicorn_access.log"      #訪問日志文件
errorlog = "/home/ubutnu/web/flasky/log/gunicorn_error.log"        #錯誤日志文件

在本地將gunicorn.py放在/home/ubutnu/web/flasky/flask/目錄下，在服務器端將/etc/supervisor/conf.d/flask.conf中的command改為：

command     = /home/ubuntu/.local/bin/gunicorn -c /home/ubutnu/web/flasky/flask/gunicorn.py manage:app

然后，在本地執行：

$ fab build
$ fab deploy

便可以訪問網站了。

web

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