Day 15 - 部署Web App

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 srvawesome/ 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：

TARFILE = 'dist-awesome.tar.gz'



def build():

includes = ['static', 'templates', 'transwarp', 'favicon.ico', '.py']

excludes = ['test', '.', '.pyc', '.pyo']

local('rm -f dist/%s' % TARFILE)

with lcd(os.path.join(os.path.abspath('.'), 'www')):

cmd = ['tar', '—dereference', '-czvf', '../dist/%s' % TARFILE]

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：

REMOTETMPTAR = 'tmp%s' % TARFILE

REMOTEBASE_DIR = 'srvawesome'



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' % REMOTETMP_TAR)

# 上传新的tar文件:

put('dist/%s' % TARFILE, REMOTETMP_TAR)

# 创建新目录:

with cd(REMOTEBASE_DIR):

sudo('mkdir %s' % newdir)

# 解压到新目录:

with cd('%s/%s' % (REMOTEBASE_DIR, newdir)):

sudo('tar -xzvf %s' % REMOTETMP_TAR)

# 重置软链接:

with cd(REMOTEBASE_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('etcinit.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 etcsupervisor/conf.d/ 目录下：

[program:awesome]

command = usrbin/gunicorn —bind 127.0.0.1:9000 —workers 1 —worker-class gevent wsgiapp:application

directory = srvawesome/www

user = www-data

startsecs = 3



redirect_stderr = true

stdout_logfile_maxbytes = 50MB

stdout_logfile_backups = 10

stdout_logfile = srvawesome/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 etcnginx/sites-available/ 目录下：

server {

listen 80; # 监听80端口



root srvawesome/www;

access_log srvawesome/log/access_log;

error_log srvawesome/log/error_log;



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



# 处理静态文件/favicon.ico:

location /favicon.ico {

root srvawesome/www;

}



# 处理静态资源:

location ~ ^\/static\/.*$ {

root srvawesome/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 etcnginx/sites-enabled/ 目录下创建软链接：

$ pwd

etcnginx/sites-enabled

$ sudo ln -s etcnginx/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 etcinit.d/nginx reload

如果有任何错误，都可以在 srvawesome/log 下查找Nginx和App本身的log。如果Supervisor启动时报错，可以在 varlog/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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