GALAXY TECH
Chuyên gia Công nghệ
Thứ năm, 19/05/2016 | 00:00 GMT+7

Cách cung cấp các ứng dụng Flask với uWSGI và Nginx trên Ubuntu 16.04

Trong hướng dẫn này, ta sẽ cài đặt một ứng dụng Python đơn giản bằng cách sử dụng vi khung Flask trên Ubuntu 16.04. Phần lớn bài viết này sẽ nói về cách cài đặt server ứng dụng uWSGI để chạy ứng dụng và Nginx để hoạt động như một Reverse Proxy phía trước.

Yêu cầu

Trước khi bắt đầu theo hướng dẫn này, bạn nên cấu hình một user không phải root trên server của bạn . User này cần có quyền sudo để có thể thực hiện các chức năng quản trị. Để tìm hiểu cách cài đặt điều này, hãy làm theo hướng dẫn cài đặt server ban đầu của ta .

Để tìm hiểu thêm về uWSGI, server ứng dụng của ta và đặc tả WSGI, bạn có thể đọc phần được liên kết của hướng dẫn này . Hiểu được các khái niệm này sẽ giúp hướng dẫn này dễ thực hiện hơn.

Khi đã sẵn sàng để tiếp tục, hãy đọc tiếp.

Cài đặt các thành phần từ repository Ubuntu

Bước đầu tiên của ta sẽ là cài đặt tất cả các phần mà ta cần từ repository . Ta sẽ cài đặt pip , trình quản lý gói Python, để cài đặt và quản lý các thành phần Python của ta . Ta cũng sẽ nhận được các file phát triển Python cần thiết để xây dựng uWSGI và ta cũng sẽ cài đặt Nginx ngay bây giờ.

Ta cần cập nhật index gói local và sau đó cài đặt các gói. Các gói bạn cần phụ thuộc vào việc dự án của bạn sử dụng Python 2 hay Python 3.

Nếu bạn đang sử dụng Python 2 , hãy nhập:

  • sudo apt-get update 
  • sudo apt-get install python-pip python-dev nginx

Thay vào đó, nếu bạn đang sử dụng Python 3 , hãy nhập:

  • sudo apt-get update 
  • sudo apt-get install python3-pip python3-dev nginx

Tạo môi trường ảo Python

Tiếp theo, ta sẽ cài đặt một môi trường ảo để cô lập ứng dụng Flask của ta với các file Python khác trên hệ thống.

Bắt đầu bằng cách cài đặt gói virtualenv bằng pip .

Nếu bạn đang sử dụng Python 2 , hãy nhập:

  • sudo pip install virtualenv

Nếu bạn đang sử dụng Python 3 , hãy nhập:

  • sudo pip3 install virtualenv

Bây giờ, ta có thể tạo một folder mẹ cho dự án Flask của bạn . Di chuyển vào folder sau khi bạn tạo:

  • mkdir ~/myproject 
  • cd ~/myproject

Ta có thể tạo một môi trường ảo để lưu trữ các yêu cầu Python của dự án Flask của ta bằng lệnh :

  • virtualenv myprojectenv

Điều này sẽ cài đặt một bản sao local của Python và pip vào một folder gọi là myprojectenv trong folder dự án của bạn.

Trước khi cài đặt các ứng dụng trong môi trường ảo, ta cần kích hoạt nó. Bạn có thể thực hiện bằng cách gõ:

  • source myprojectenv/bin/activate

Dấu nhắc của bạn sẽ thay đổi để cho biết rằng bạn hiện đang hoạt động trong môi trường ảo. Nó sẽ trông giống như thế này ( myprojectenv ) user @ host :~/ myproject $ .

Cài đặt ứng dụng flask

Đến đây bạn đang ở trong môi trường ảo của bạn , ta có thể cài đặt Flask và uWSGI và bắt đầu thiết kế ứng dụng của ta :

Cài đặt Flask và uWSGI

Ta có thể sử dụng version local của pip để cài đặt Flask và uWSGI. Nhập các lệnh sau để nhận hai thành phần này:

Ghi chú
Dù bạn đang sử dụng version Python nào, khi môi trường ảo được kích hoạt, bạn nên sử dụng lệnh pip (không phải pip3 ).

  • pip install uwsgi flask

Tạo ứng dụng mẫu

Bây giờ ta đã có sẵn Flask, ta có thể tạo một ứng dụng đơn giản. Bình là một micro-framework . Nó không bao gồm nhiều công cụ mà các khung công tác đầy đủ tính năng hơn có thể có và chủ yếu tồn tại dưới dạng module mà bạn có thể nhập vào các dự án của bạn để hỗ trợ bạn khởi tạo ứng dụng web.

Mặc dù ứng dụng của bạn có thể phức tạp hơn, nhưng ta sẽ tạo ứng dụng Flask của bạn trong một file duy nhất, file này ta sẽ gọi là myproject.py :

  • nano ~/myproject/myproject.py

Trong file này, ta sẽ đặt mã ứng dụng của bạn . Về cơ bản, ta cần nhập Flask và khởi tạo một đối tượng Flask. Ta có thể sử dụng điều này để xác định các chức năng sẽ được chạy khi một tuyến đường cụ thể được yêu cầu:

~ / myproject / myproject.py
from flask import Flask app = Flask(__name__)  @app.route("/") def hello():     return "<h1 style='color:blue'>Hello There!</h1>"  if __name__ == "__main__":     app.run(host='0.0.0.0')

Về cơ bản, điều này xác định nội dung sẽ hiển thị khi domain root được truy cập. Lưu file khi bạn hoàn tất.

Nếu bạn đã làm theo hướng dẫn cài đặt server ban đầu, bạn nên bật firewall UFW. Để kiểm tra ứng dụng của bạn , ta cần cho phép truy cập vào cổng 5000.

Mở cổng 5000 bằng lệnh :

  • sudo ufw allow 5000

Bây giờ, bạn có thể kiểm tra ứng dụng Flask của bạn bằng lệnh :

  • python myproject.py

Truy cập domain hoặc địa chỉ IP của server , sau đó là :5000 trong trình duyệt web :

http://server_domain_or_IP:5000

Bạn sẽ thấy thông tin như thế này:

Ứng dụng mẫu bình

Khi bạn hoàn tất, nhấn CTRL-C trong cửa sổ terminal của bạn một vài lần để dừng server phát triển Flask.

Tạo điểm vào WSGI

Tiếp theo, ta sẽ tạo một file sẽ đóng role là điểm nhập cho ứng dụng của ta . Điều này sẽ cho server uWSGI của ta biết cách tương tác với ứng dụng.

Ta sẽ gọi file là wsgi.py :

  • nano ~/myproject/wsgi.py

Tệp cực kỳ đơn giản, ta có thể chỉ cần nhập version Flask từ ứng dụng của bạn và sau đó chạy nó:

~ / myproject / wsgi.py
from myproject import app  if __name__ == "__main__":     app.run()

Lưu file khi bạn hoàn tất.

Cấu hình uWSGI

Đơn của ta bây giờ đã được viết và điểm vào của ta đã được cài đặt . Bây giờ ta có thể chuyển sang uWSGI.

Đang kiểm tra phục vụ uWSGI

Điều đầu tiên ta sẽ làm là kiểm tra đảm bảo rằng uWSGI có thể phục vụ ứng dụng của ta .

Ta có thể làm điều này bằng cách chỉ cần chuyển cho nó tên của điểm vào của ta . Điều này được xây dựng bởi tên của module (trừ phần mở rộng .py , như thường lệ) cộng với tên của phần có thể gọi trong ứng dụng. Trong trường hợp của ta , đây sẽ là wsgi:app .

Ta cũng sẽ chỉ định socket để nó sẽ được khởi động trên giao diện có sẵn công khai và giao thức để nó sử dụng HTTP thay vì giao thức binary uwsgi . Ta sẽ sử dụng cùng một số cổng mà ta đã mở trước đó:

  • uwsgi --socket 0.0.0.0:5000 --protocol=http -w wsgi:app

Truy cập lại vào domain hoặc địa chỉ IP của server với :5000 thêm vào cuối trong trình duyệt web :

http://server_domain_or_IP:5000

Bạn sẽ thấy lại kết quả của ứng dụng:

Ứng dụng mẫu bình

Khi bạn đã xác nhận nó hoạt động bình thường, hãy nhấn CTRL-C trong cửa sổ dòng lệnh của bạn.

Bây giờ ta đã hoàn tất với môi trường ảo của bạn , vì vậy ta có thể hủy kích hoạt nó:

  • deactivate

Mọi lệnh Python bây giờ sẽ sử dụng lại môi trường Python của hệ thống.

Tạo file cấu hình uWSGI

Ta đã kiểm tra rằng uWSGI có thể phục vụ ứng dụng của ta , nhưng ta muốn một thứ gì đó mạnh mẽ hơn để sử dụng lâu dài. Ta có thể tạo file cấu hình uWSGI với các tùy chọn mà ta muốn.

Hãy đặt nó trong folder dự án của ta và gọi nó là myproject.ini :

  • nano ~/myproject/myproject.ini

Bên trong, ta sẽ bắt đầu với tiêu đề [uwsgi] để uWSGI biết để áp dụng các cài đặt. Ta sẽ chỉ định module bằng cách tham chiếu đến file wsgi.py của ta , trừ phần mở rộng và rằng phần có thể gọi trong file được gọi là “ứng dụng”:

~ / myproject / myproject.ini
[uwsgi] module = wsgi:app

Tiếp theo, ta sẽ yêu cầu uWSGI khởi động ở chế độ chính và tạo ra năm quy trình công nhân để phục vụ các yêu cầu thực tế:

~ / myproject / myproject.ini
[uwsgi] module = wsgi:app  master = true processes = 5

Khi ta thử nghiệm, ta đã để lộ uWSGI trên một cổng mạng. Tuy nhiên, ta sẽ sử dụng Nginx để xử lý các kết nối client thực tế, sau đó sẽ chuyển các yêu cầu đến uWSGI. Vì các thành phần này đang hoạt động trên cùng một máy tính nên socket Unix được ưu tiên hơn vì nó an toàn hơn và nhanh hơn. Ta sẽ gọi socket myproject.sock và đặt nó vào folder này.

Ta cũng sẽ phải thay đổi các quyền trên socket. Sau này, ta sẽ cấp cho group Nginx quyền sở hữu quy trình uWSGI, vì vậy ta cần đảm bảo chủ sở hữu group của socket có thể đọc thông tin từ nó và ghi vào nó. Ta cũng sẽ dọn dẹp socket khi quá trình dừng lại bằng cách thêm tùy chọn "chân không":

~ / myproject / myproject.ini
[uwsgi] module = wsgi:app  master = true processes = 5  socket = myproject.sock chmod-socket = 660 vacuum = true

Điều cuối cùng ta cần làm là đặt tùy chọn die-on-term . Điều này có thể giúp đảm bảo hệ thống init và uWSGI có cùng giả định về ý nghĩa của mỗi tín hiệu quy trình. Cài đặt này sẽ căn chỉnh hai thành phần hệ thống, thực hiện hành vi mong đợi:

~ / myproject / myproject.ini
[uwsgi] module = wsgi:app  master = true processes = 5  socket = myproject.sock chmod-socket = 660 vacuum = true  die-on-term = true

Bạn có thể nhận thấy rằng ta đã không chỉ định một giao thức như ta đã làm từ dòng lệnh. Đó là vì theo mặc định, uWSGI nói bằng giao thức uwsgi , một giao thức binary nhanh được thiết kế để giao tiếp với các server khác. Nginx có thể nói giao thức này một cách tự nhiên, vì vậy tốt hơn là sử dụng nó hơn là buộc giao tiếp bằng HTTP.

Khi bạn hoàn tất, hãy lưu file .

Tạo một file đơn vị systemd

Phần tiếp theo ta cần quan tâm là file đơn vị dịch vụ systemd. Tạo file đơn vị systemd sẽ cho phép hệ thống init của Ubuntu tự động khởi động uWSGI và phục vụ ứng dụng Flask của ta khi nào server khởi động.

Tạo một file đơn vị kết thúc bằng .service trong folder / etc / systemd / system để bắt đầu:

  • sudo nano /etc/systemd/system/myproject.service

Bên trong, ta sẽ bắt đầu với phần [Unit] , được sử dụng để chỉ định metadata và phần phụ thuộc. Ta sẽ đặt mô tả về dịch vụ của bạn ở đây và yêu cầu hệ thống init chỉ bắt đầu điều này sau khi đã đạt được mục tiêu mạng:

/etc/systemd/system/myproject.service
[Unit] Description=uWSGI instance to serve myproject After=network.target

Tiếp theo, ta sẽ mở phần [Service] . Ta sẽ chỉ định user và group mà ta muốn quá trình chạy. Ta sẽ cấp cho account regular user quyền sở hữu quy trình vì nó sở hữu tất cả các file có liên quan. Ta sẽ cấp quyền sở hữu group cho group www-data để Nginx có thể giao tiếp dễ dàng với các quy trình uWSGI.

Sau đó, ta sẽ vạch ra folder làm việc và đặt biến môi trường PATH để hệ thống init biết vị trí của các file thực thi cho quá trình của ta (trong môi trường ảo của ta ). Sau đó, ta sẽ chỉ định lệnh để bắt đầu dịch vụ. Systemd yêu cầu ta cung cấp đường dẫn đầy đủ đến file thực thi uWSGI, được cài đặt trong môi trường ảo của ta . Ta sẽ chuyển tên của file cấu hình .ini mà ta đã tạo trong folder dự án của ta :

/etc/systemd/system/myproject.service
[Unit] Description=uWSGI instance to serve myproject After=network.target  [Service] User=sammy Group=www-data WorkingDirectory=/home/sammy/myproject Environment="PATH=/home/sammy/myproject/myprojectenv/bin" ExecStart=/home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/uwsgi --ini myproject.ini

Cuối cùng, ta sẽ thêm phần [Install] . Điều này sẽ cho systemd biết những gì để liên kết dịch vụ này nếu ta cho phép nó khởi động khi server khởi động . Ta muốn dịch vụ này bắt đầu khi hệ thống nhiều regular user được cài đặt và chạy:

/etc/systemd/system/myproject.service
[Unit] Description=uWSGI instance to serve myproject After=network.target  [Service] User=sammy Group=www-data WorkingDirectory=/home/sammy/myproject Environment="PATH=/home/sammy/myproject/myprojectenv/bin" ExecStart=/home/sammy/myproject/myprojectenv/bin/uwsgi --ini myproject.ini  [Install] WantedBy=multi-user.target

Như vậy, file dịch vụ systemd của ta đã hoàn tất. Lưu và đóng nó ngay bây giờ.

Bây giờ ta có thể bắt đầu dịch vụ uWSGI mà ta đã tạo và kích hoạt nó để nó bắt đầu khi server khởi động :

  • sudo systemctl start myproject 
  • sudo systemctl enable myproject

Cấu hình Nginx cho các yêu cầu proxy

Server ứng dụng uWSGI của ta bây giờ sẽ hoạt động và đang chờ các yêu cầu trên file socket trong folder dự án. Ta cần cấu hình Nginx để chuyển các yêu cầu web đến socket đó bằng giao thức uwsgi .

Bắt đầu bằng cách tạo file cấu hình khối server mới trong folder sites-available của Nginx. Ta sẽ chỉ cần gọi này myproject để giữ phù hợp với phần còn lại của hướng dẫn:

  • sudo nano /etc/nginx/sites-available/myproject

Mở khối server và yêu cầu Nginx lắng nghe trên cổng mặc định 80. Ta cũng cần yêu cầu nó sử dụng khối này cho các yêu cầu đối với domain hoặc địa chỉ IP của server :

/ etc / nginx / sites-available / myproject
server {     listen 80;     server_name server_domain_or_IP; }

Điều duy nhất khác mà ta cần thêm là một khối vị trí phù hợp với mọi yêu cầu. Trong khối này, ta sẽ bao gồm file uwsgi_params chỉ định một số thông số uWSGI chung cần được đặt. Sau đó, ta sẽ chuyển các yêu cầu đến socket mà ta đã xác định bằng cách sử dụng chỉ thị uwsgi_pass :

/ etc / nginx / sites-available / myproject
server {     listen 80;     server_name server_domain_or_IP;      location / {         include uwsgi_params;         uwsgi_pass unix:/home/sammy/myproject/myproject.sock;     } }

Đó thực sự là tất cả những gì ta cần để phục vụ ứng dụng của bạn . Lưu file khi bạn hoàn tất.

Để kích hoạt cấu hình khối server Nginx mà ta vừa tạo, hãy liên kết file với folder sites-enabled :

  • sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/myproject /etc/nginx/sites-enabled

Với file trong folder đó, ta có thể kiểm tra lỗi cú pháp bằng lệnh :

  • sudo nginx -t

Nếu điều này trả về mà không chỉ ra bất kỳ vấn đề nào, ta có thể khởi động lại tiến trình Nginx để đọc cấu hình mới của ta :

  • sudo systemctl restart nginx

Điều cuối cùng ta cần làm là điều chỉnh lại firewall . Ta không cần truy cập thông qua cổng 5000 nữa, vì vậy ta có thể xóa luật đó. Sau đó, ta có thể cho phép truy cập vào server Nginx:

  • sudo ufw delete allow 5000 
  • sudo ufw allow 'Nginx Full'

Bây giờ, bạn có thể truy cập domain hoặc địa chỉ IP của server trong trình duyệt web của bạn :

http://server_domain_or_IP

Bạn sẽ thấy kết quả ứng dụng của bạn :

Ứng dụng mẫu bình

Ghi chú

Sau khi cấu hình Nginx, bước tiếp theo phải đảm bảo lưu lượng truy cập vào server bằng SSL / TLS. Điều này rất quan trọng vì không có nó, tất cả thông tin, bao gồm cả password được gửi qua mạng ở dạng văn bản thuần túy.

Cách dễ nhất để có được certificate SSL đảm bảo lưu lượng truy cập của bạn là sử dụng Let's Encrypt. Làm theo hướng dẫn này để cài đặt Let's Encrypt with Nginx trên Ubuntu 16.04.

Kết luận

Trong hướng dẫn này, ta đã tạo một ứng dụng Flask đơn giản trong môi trường ảo Python. Ta tạo một điểm nhập WSGI để bất kỳ server ứng dụng nào hỗ trợ WSGI đều có thể giao tiếp với nó, sau đó cấu hình server ứng dụng uWSGI để cung cấp chức năng này. Sau đó, ta đã tạo một file dịch vụ systemd để tự động chạy server ứng dụng khi khởi động. Ta đã tạo một khối server Nginx chuyển lưu lượng client web đến server ứng dụng, chuyển tiếp các yêu cầu bên ngoài.

Flask là một khung công tác rất đơn giản nhưng cực kỳ linh hoạt nhằm cung cấp cho các ứng dụng của bạn chức năng mà không quá hạn chế về cấu trúc và thiết kế. Bạn có thể sử dụng ngăn xếp chung được mô tả trong hướng dẫn này để phục vụ các ứng dụng flask mà bạn thiết kế.

Tags:

Các tin liên quan

Cách thiết lập server block Nginx (server ảo) trên Ubuntu 16.04
2016-05-19
Cách cung cấp các ứng dụng Flask với Gunicorn và Nginx trên Ubuntu 16.04
2016-05-19
Cách thiết lập Django với Postgres, Nginx và Gunicorn trên Ubuntu 16.04
2016-05-18
Cách cung cấp các ứng dụng Django với uWSGI và Nginx trên Ubuntu 16.04
2016-05-16
Cách cài đặt Nginx trên Ubuntu 16.04
2016-04-21
Cách tạo chứng chỉ SSL tự ký cho Nginx trong Ubuntu 16.04
2016-04-21
Cách cài đặt Discourse Behind Nginx trên Ubuntu 14.04
2016-04-19
Cách thiết lập Nginx với Hỗ trợ HTTP / 2 trên Ubuntu 16.04
2016-04-12
Cách thêm module gzip vào Nginx trên CentOS 7
2016-03-15
Cách thêm module gzip vào Nginx trên Ubuntu 14.04
2016-03-09