用于 Python Web 应用程序开发的 WSGI、uWSGI 和 uwsgi 简介

1。概述

WSGI，uWSGI 和 uwsgi 是三个相关的概念。它们是 Web 应用程序开发中使用的不同工具和协议。下面是他们的详细介绍：

• WSGI（Web Server Gateway Interface）：WSGI是Python Web应用程序与Web服务器和服务器之间的接口规范，它定义了它们之间的应用程序允许应用程序可以在不同的 Web 服务器上运行。 WSGI 规范指定了应用程序必须实现且服务器必须支持的接口方法。 WSGI协议允许不同的Python Web框架（如Flask、Django等）运行在不同的Web服务器上，可以是Apache、Nginx等。
• uWSGI♼❝ Web服务器。它是一个用C语言编写的Web应用容器，支持运行Python、Ruby、Perl等编程语言。 uWSGI服务器可以作为独立的应用程序服务器，也可以与其他Web服务器（例如Nginx、Apache）一起使用，通过WSGI协议与Python应用程序进行通信。
• uwsgi：uwsgi 是与 uWSGI 服务器相关的协议。 uwsgi协议是一个二进制协议，定义了uWSGI服务器和应用程序之间的通信协议。使用 uwsgi 协议，uWSGI 服务器可以与 Python 应用程序进行通信，而无需启动新进程来处理 CGI 发出的每个请求。 uwsgi协议允许uWSGI服务器和应用程序之间进行双向通信，从而提高性能。

所以，uWSGI是一个Web服务器，可以通过WSGI协议与Python应用程序通信，并使用uwsgi协议进行通信。 WSGI是Python Web应用程序和Web服务器之间的接口规范，它定义了应用程序和服务器之间的标准接口。而uwsgi是uWSGI服务器和应用程序之间的二进制通信协议。

2。安装uwsgi模块

uWSGI是一个Web服务器网关接口，可用于将Python Web应用程序与Web服务器（例如Nginx或Apache）集成。

• 使用uWSGI模块时，必须安装uwsgi模块，在uws thegi Web应用程序提供的Python功能模块中导入uwsgi模块，并使用uws thegi Web应用程序。并管理Web应用程序的运行。常见的uwsgi模块函数有uwsgi.optin()、uwsgi.route()、uwsgi.applications()等。
• 此外，uWSGI模块还提供了一些高级功能，如Master/Worker模式、进程管理、负载均衡、自动扩展等使Web应用能够更好地适应高并发、高流量的情况。

1）配置pip源

国内源地址：

• pypi清华大学源：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simplecent.cloud.tencent.com/pypi/ simple
• pypi阿里源码：https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

mkdir  ~/.pip/
cat >~/.pip/pip.conf<<EOF
[global]
index-url = https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple
trusted-host = repo.huaweicloud.com
timeout = 120
EOF

2）安装uwsgi模块

# 安装python3
yum -y install python3

yum -y install gcc-c++ -y 
yum -y install python3-devel -y

# 安装 uwsgi flask 模块
pip3 install uwsgi flask

# 查看版本
uwsgi --version

3.示例演示（uWSGI + Nginx配置）

1）安装nginx

yum update -y
yum install epel-release
yum -y install nginx

2）创建app.py文件

创建一个名为app.py的文件，并放入以下配置：）创建

创建一个uWSGI配置文件，例如uwsgi .ini，包含以下信息：

[uwsgi]
module = app:app 
# 相当于命令下面两行
#wsgi-file = app.py # 项目入口文件
#callable = app #  flask应用对象
# 支持http+socket两种方式，这里选用socket，也可以选择http-socket，下面会讲解这三种区别
# http = 127.0.0.1:8000
socket = 0.0.0.0:8000
# 也可以使用socket文件，在nginx配置文件中配置也对应，仅限本机通信，一般也很少使用
# socket = /app/myapp.sock

# 注意记得提前创建目录
chdir = /opt/myapp
pidfile=/opt/myapp/myapp.pid
processes = 4
threads = 2
master = true
vacuum = true
py-autoreload = 1
daemonize = /tmp/uwsgi.log

uwsgi.ini 常用配置参数详细说明：

[uwsgi]
module = app:app 
# 相当于命令下面两行
#wsgi-file = app.py # 项目入口文件
#callable = app #  flask应用对象
# 支持http+socket两种方式，这里选用socket，也可以选择http-socket，下面会讲解这三种区别
# http = 127.0.0.1:8000
socket = 0.0.0.0:8000
# 也可以使用socket文件，在nginx配置文件中配置也对应，仅限本机通信，一般也很少使用
# socket = /app/myapp.sock

# 注意记得提前创建目录
chdir = /opt/myapp
pidfile=/opt/myapp/myapp.pid
processes = 4
threads = 2
master = true
vacuum = true
py-autoreload = 1
daemonize = /tmp/uwsgi.log

uwsgi.ini。 =/xxx /xxx # 指定项目目录。这里写下程序的根目录（即文件app.py所在目录）对应上面的目录结构，为src

4) 启动uWSGI

在命令行启动uWSGI :

uwsgi --ini uwsgi.ini
###或者
uwsgi uwsgi.ini

### 重启
uwsgi --reload /opt/myapp/myapp.pid
###关闭
uwsgi --stop /opt/myapp/myapp.pid

插入 【温馨提示】其实你也可以通过带有相应参数的命令来启动，但不建议和可以测试。通常，配置文件用于启动服务。

使用http协议启动uwsgi的命令为：

uwsgi --http :8000 --ini uwsgi_conf.ini -d ./uwsgi.log --pidfile=uwsgi.pid

• --http指定端口5800启动http协议
• --ini-d配置-d上面指定记录到uwsgi以简化我们的调试
• --pidfile将启动的进程号写入uwsgi.pid所以我们必须停止服务器。 ？

  uwsgi_param  QUERY_STRING       $query_string;
  uwsgi_param  REQUEST_METHOD     $request_method;
  uwsgi_param  CONTENT_TYPE       $content_type;
  uwsgi_param  CONTENT_LENGTH     $content_length;
  
  uwsgi_param  REQUEST_URI        $request_uri;
  uwsgi_param  PATH_INFO          $document_uri;
  uwsgi_param  DOCUMENT_ROOT      $document_root;
  uwsgi_param  SERVER_PROTOCOL    $server_protocol;
  uwsgi_param  REQUEST_SCHEME     $scheme;
  uwsgi_param  HTTPS              $https if_not_empty;
  
  uwsgi_param  REMOTE_ADDR        $remote_addr;
  uwsgi_param  REMOTE_PORT        $remote_port;
  uwsgi_param  SERVER_PORT        $server_port;
  uwsgi_param  SERVER_NAME        $server_name;
  

  

  【特别提示】uwsgi_params附带了nginx的conf文件夹。 uwsgi_pass必须与uwsgi_conf.ini中写入的地址完全相同。

  6) 重启Web服务器

  重启Web服务器以使配置生效。

  # 重启
  systemctl restart nginx
  
  # 如果是之前nginx服务已经存在，只是修改了配置，可建议使用reload加载
  nginx -t && nginx -s reload
  # 或者
  systemctl reload nginx
  

  访问（浏览器访问，curl访问也可以）
  

  7）Nginx上游负载均衡

  Nginx上游（上游）是指一组可以与Nstx服务器和客户端通信的后端服务器。转发到这些服务器。换句话说，上游服务器是Nginx代理请求的后端服务器。

  Nginx的upstream支持5种分配方式，其中轮询（默认）、权重、IP Hash、自然是Nginx支持的分配方式，公平

  和 url_hash 是第三方支持的分发方法。

  1。轮询（默认）

  轮询是上游默认的分配方式，即每个请求按照时间顺序分配到不同的后端服务器。如果后端服务器出现故障，可以自动将其删除。

  upstream backend {
      server 192.168.182.110:8000;
      server 192.168.182.111:8000;
  }
  

  2。 Weight（权重）

  轮询的改进版本。您可以指定投票比例。 权重与访问概率成正比。主要用于后端服务器异构的场景。 ？服务器可以解决会话一致性问题。

  upstream backend {
      ip_hash;
      server 192.168.182.110:8000 weight=1;
      server 192.168.182.111:8000 weight=2;
  }
  

  首先在另一个节点上启动 uWSGI 服务，并更改上面的示例配置：

  # vi /etc/nginx/conf.d/myapp.conf
  upstream backend {
      server 192.168.182.110:8000;
      server 192.168.182.111:8000;
  }
  
  server {
          listen 8080;
          server_name myapp.com;
          location / {
             include uwsgi_params;
             uwsgi_pass backend;
          }
  }
  

  192.168.182.110 节点app.py

  from flask import Flask
  app = Flask(__name__)
  
  @app.route('/')
  def hello():
      return 'Hello, World 192.168.182.110!\n'
  
  if __name__ == '__main__':
      app.run()
  

  192。 app.py

  from flask import Flask
  app = Flask(__name__)
  
  @app.route('/')
  def hello():
      return 'Hello, World 192.168.182.111!\n'
  
  if __name__ == '__main__':
      app.run()
  

  确认

  curl  127.0.0.1:8080
  

  
  从上图可以看出，勘察规划就是企业普遍想要的效果，负载均衡。 ？ （例如Apache、nginx）直接暴露在公网，则使用http；

• 如果是单独的服务器（如 Apache 或 nginx），服务器会将请求转发给 uwsgi 进行处理，使用 http 协议，然后使用 http-sock。 ？ 进程和uwsgi协议在worker之间使用。
• http-socket：不生成http进程。通常在前端Web服务器不支持uwsgi而仅支持http时使用。它生成的worker使用http协议。
• 因此，http一般用作独立分发选项；当前端Web服务器不支持uwsgi时，使用http-socket。如果前端Web服务器支持uwsgi，直接使用socket即可。 （TCP 或 Unix）。

【1】socket 示例 (uwsgi.ini):

[uwsgi]
module = app:app
#socket = 127.0.0.1:8000
socket = 0.0.0.0:8000

chdir = /opt/myapp
pidfile=/opt/myapp/myapp.pid
processes = 4
threads = 2
master = true
vacuum = true
py-autoreload = 1
daemonize = /tmp/uwsgi.log

nginx 配置 ❙〽❝❝❀ sgi.ini):

[uwsgi]
module = app:app
socket = 0.0.0.0:8000

chdir = /opt/myapp
pidfile=/opt/myapp/myapp.pid
processes = 4
threads = 2
master = true
vacuum = true
py-autoreload = 1
daemonize = /tmp/uwsgi.log

nginx 配置？是两种不同类型的套接字。

• TCP套接字是基于TCP/IP协议的网络套接字，用于网络上进程之间的通信。 TCP套接字需要指定IP地址和端口号，以便其他进程可以连接到该套接字进行通信。 TCP 套接字是跨越网络边界并允许不同计算机之间进行通信的套接字。 TCP套接字常用于客户端/服务器架构，例如Web服务器、数据库服务器等。
• Unix套接字是基于Unix域套接字的本地套接字，用于同一计算机上的进程之间的通信。 Unix套接字只需要指定文件路径，而不需要使用IP地址和端口号。 Unix 套接字是一种进程间通信（IPC）机制，可提供高效、可靠且安全的进程间通信。 Unix套接字通常用于本地服务器和本地客户端之间的通信，例如X Window系统中的客户端和服务器。

因此，TCP 套接字用于在网络上进行通信，而 Unix 套接字用于在同一台计算机上进行通信。虽然 TCP 套接字可以通过网络连接到不同的计算机，但 Unix 套接字提供了更高效的进程间通信机制，更适合必须在同一台计算机上运行的进程间通信。

[TCP 示例] 常用
uwsgi.ini:

[uwsgi]
module = app:app
socket = 127.0.0.1:8000

chdir = /opt/myapp
pidfile=/opt/myapp/myapp.pid
processes = 4
threads = 2
master = true
vacuum = true
py-autoreload = 1
daemonize = /tmp/uwsgi.log

[unix 示例] 仅限于本地通信，很少使用。
uwsgi.ini：

[uwsgi]
module = app:app
socket = /opt/myapp/myapp.socket

chdir = /opt/myapp
pidfile=/opt/myapp/myapp.pid
processes = 4
threads = 2
master = true
vacuum = true
py-autoreload = 1
daemonize = /tmp/uwsgi.log

nginx配置

server {
        listen 8080;
        server_name myapp.com;
        location / {
           include uwsgi_params;
           proxy_pass unix:///opt/myapp/myapp.sock;
        }
}