部署Python的框架下的web app的详细教程

作为一个合格的开发者，在本地环境下完成开发还远远不够，我们需要把web app部署到远程服务器上，这样，广大用户才能访问到网站。

很多做开发的同学把部署这件事情看成是运维同学的工作，这种看法是完全错误的。首先，最近流行devops理念，就是说，开发和运维要变成一个整体。其次，运维的难度，其实跟开发质量有很大的关系。代码写得垃圾，运维再好也架不住天天挂掉。最后，devops理念需要把运维、监控等功能融入到开发中。你想服务器升级时不中断用户服务？那就得在开发时考虑到这一点。

下面，我们就来把awesome-python-webapp部署到linux服务器。
搭建linux服务器

要部署到linux，首先得有一台linux服务器。要在公网上体验的同学，可以在amazon的aws申请一台ec2虚拟机（免费使用1年），或者使用国内的一些云服务器，一般都提供ubuntu server的镜像。想在本地部署的同学，请安装虚拟机，推荐使用virtualbox。

我们选择的linux服务器版本是ubuntu server 12.04 lts，原因是apt太简单了。如果你准备使用其他linux版本，也没有问题。

linux安装完成后，请确保ssh服务正在运行，否则，需要通过apt安装：

$ sudo apt-get install openssh-server

有了ssh服务，就可以从本地连接到服务器上。建议把公钥复制到服务器端用户的.ssh/authorized_keys中，这样，就可以通过证书实现无密码连接。
部署方式

在本地开发时，我们可以用python自带的wsgi服务器，但是，在服务器上，显然不能用自带的这个开发版服务器。可以选择的wsgi服务器很多，我们选gunicorn：它用类似nginx的master-worker模式，同时可以提供gevent的支持，不用修改代码，就能获得极高的性能。

此外，我们还需要一个高性能web服务器，这里选择nginx，它可以处理静态资源，同时作为反向代理把动态请求交给gunicorn处理。gunicorn负责调用我们的python代码，这个模型如下：

nginx负责分发请求：

在服务器端，我们需要定义好部署的目录结构：

/
+- srv/
   +- awesome/       <-- web app根目录
      +- www/        <-- 存放python源码
      |  +- static/  <-- 存放静态资源文件
      +- log/        <-- 存放log

在服务器上部署，要考虑到新版本如果运行不正常，需要回退到旧版本时怎么办。每次用新的代码覆盖掉旧的文件是不行的，需要一个类似版本控制的机制。由于linux系统提供了软链接功能，所以，我们把www作为一个软链接，它指向哪个目录，哪个目录就是当前运行的版本：

而nginx和gunicorn的配置文件只需要指向www目录即可。

nginx可以作为服务进程直接启动，但gunicorn还不行，所以，supervisor登场！supervisor是一个管理进程的工具，可以随系统启动而启动服务，它还时刻监控服务进程，如果服务进程意外退出，supervisor可以自动重启服务。

总结一下我们需要用到的服务有：

•     nginx：高性能web服务器+负责反向代理；
•     gunicorn：高性能wsgi服务器；
•     gevent：把python同步代码变成异步协程的库；
•     supervisor：监控服务进程的工具；
•     mysql：数据库服务。

在linux服务器上用apt可以直接安装上述服务：

$ sudo apt-get install nginx gunicorn python-gevent supervisor mysql-server

然后，再把我们自己的web app用到的python库安装了：

$ sudo apt-get install python-jinja2 python-mysql.connector

在服务器上创建目录/srv/awesome/以及相应的子目录。

在服务器上初始化mysql数据库，把数据库初始化脚本schema.sql复制到服务器上执行：

$ mysql -u root -p < schema.sql

服务器端准备就绪。
部署

用ftp还是scp还是rsync复制文件？如果你需要手动复制，用一次两次还行，一天如果部署50次不但慢、效率低，而且容易出错。

正确的部署方式是使用工具配合脚本完成自动化部署。fabric就是一个自动化部署工具。由于fabric是用python开发的，所以，部署脚本也是用python来编写，非常方便！

要用fabric部署，需要在本机（是开发机器，不是linux服务器）安装fabric：

$ easy_install fabric

linux服务器上不需要安装fabric，fabric使用ssh直接登录服务器并执行部署命令。

下一步是编写部署脚本。fabric的部署脚本叫fabfile.py，我们把它放到awesome-python-webapp的目录下，与www目录平级：

awesome-python-webapp/
+- fabfile.py
+- www/
+- ...

fabric的脚本编写很简单，首先导入fabric的api，设置部署时的变量：

# fabfile.py
import os, re
from datetime import datetime

# 导入fabric api:
from fabric.api import *

# 服务器登录用户名:
env.user = 'michael'
# sudo用户为root:
env.sudo_user = 'root'
# 服务器地址，可以有多个，依次部署:
env.hosts = ['192.168.0.3']

# 服务器mysql用户名和口令:
db_user = 'www-data'
db_password = 'www-data'

然后，每个python函数都是一个任务。我们先编写一个打包的任务：

_tar_file = 'dist-awesome.tar.gz'

def build():
  includes = ['static', 'templates', 'transwarp', 'favicon.ico', '*.py']
  excludes = ['test', '.*', '*.pyc', '*.pyo']
  local('rm -f dist/%s' % _tar_file)
  with lcd(os.path.join(os.path.abspath('.'), 'www')):
    cmd = ['tar', '--dereference', '-czvf', '../dist/%s' % _tar_file]
    cmd.extend(['--exclude=\'%s\'' % ex for ex in excludes])
    cmd.extend(includes)
    local(' '.join(cmd))

fabric提供local('...')来运行本地命令，with lcd(path)可以把当前命令的目录设定为lcd()指定的目录，注意fabric只能运行命令行命令，windows下可能需要cgywin环境。

在awesome-python-webapp目录下运行：

$ fab build

看看是否在dist目录下创建了dist-awesome.tar.gz的文件。

打包后，我们就可以继续编写deploy任务，把打包文件上传至服务器，解压，重置www软链接，重启相关服务：

_remote_tmp_tar = '/tmp/%s' % _tar_file
_remote_base_dir = '/srv/awesome'

def deploy():
  newdir = 'www-%s' % datetime.now().strftime('%y-%m-%d_%h.%m.%s')
  # 删除已有的tar文件:
  run('rm -f %s' % _remote_tmp_tar)
  # 上传新的tar文件:
  put('dist/%s' % _tar_file, _remote_tmp_tar)
  # 创建新目录:
  with cd(_remote_base_dir):
    sudo('mkdir %s' % newdir)
  # 解压到新目录:
  with cd('%s/%s' % (_remote_base_dir, newdir)):
    sudo('tar -xzvf %s' % _remote_tmp_tar)
  # 重置软链接:
  with cd(_remote_base_dir):
    sudo('rm -f www')
    sudo('ln -s %s www' % newdir)
    sudo('chown www-data:www-data www')
    sudo('chown -r www-data:www-data %s' % newdir)
  # 重启python服务和nginx服务器:
  with settings(warn_only=true):
    sudo('supervisorctl stop awesome')
    sudo('supervisorctl start awesome')
    sudo('/etc/init.d/nginx reload')

注意run()函数执行的命令是在服务器上运行，with cd(path)和with lcd(path)类似，把当前目录在服务器端设置为cd()指定的目录。如果一个命令需要sudo权限，就不能用run()，而是用sudo()来执行。
配置supervisor

上面让supervisor重启gunicorn的命令会失败，因为我们还没有配置supervisor呢。

编写一个supervisor的配置文件awesome.conf，存放到/etc/supervisor/conf.d/目录下：

[program:awesome]
command     = /usr/bin/gunicorn --bind 127.0.0.1:9000 --workers 1 --worker-class gevent wsgiapp:application
directory   = /srv/awesome/www
user        = www-data
startsecs   = 3

redirect_stderr         = true
stdout_logfile_maxbytes = 50mb
stdout_logfile_backups  = 10
stdout_logfile          = /srv/awesome/log/app.log

配置文件通过[program:awesome]指定服务名为awesome，command指定启动gunicorn的命令行，设定gunicorn的启动端口为9000，wsgi处理函数入口为wsgiapp:application。

然后重启supervisor后，就可以随时启动和停止supervisor管理的服务了：

$ sudo supervisorctl reload
$ sudo supervisorctl start awesome
$ sudo supervisorctl status
awesome        running  pid 1401, uptime 5:01:34

配置nginx

supervisor只负责运行gunicorn，我们还需要配置nginx。把配置文件awesome放到/etc/nginx/sites-available/目录下：

server {
  listen   80; # 监听80端口

  root    /srv/awesome/www;
  access_log /srv/awesome/log/access_log;
  error_log /srv/awesome/log/error_log;

  # server_name awesome.liaoxuefeng.com; # 配置域名

  # 处理静态文件/favicon.ico:
  location /favicon.ico {
    root /srv/awesome/www;
  }

  # 处理静态资源:
  location ~ ^\/static\/.*$ {
    root /srv/awesome/www;
  }

  # 动态请求转发到9000端口(gunicorn):
  location / {
    proxy_pass    http://127.0.0.1:9000;
    proxy_set_header x-real-ip $remote_addr;
    proxy_set_header host $host;
    proxy_set_header x-forwarded-for $proxy_add_x_forwarded_for;
  }
}

然后在/etc/nginx/sites-enabled/目录下创建软链接：

$ pwd
/etc/nginx/sites-enabled
$ sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/awesome .

让nginx重新加载配置文件，不出意外，我们的awesome-python-webapp应该正常运行：

$ sudo /etc/init.d/nginx reload

如果有任何错误，都可以在/srv/awesome/log下查找nginx和app本身的log。如果supervisor启动时报错，可以在/var/log/supervisor下查看supervisor的log。

如果一切顺利，你可以在浏览器中访问linux服务器上的awesome-python-webapp了：

如果在开发环境更新了代码，只需要在命令行执行：

$ fab build
$ fab deploy

自动部署完成！刷新浏览器就可以看到服务器代码更新后的效果。
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