利用mod_wsgi部署Django应用

Django是一个免费、开源、基于Python的Web开发框架。Django框架遵循MVC架构模式，以快速创建Web应用为目标。目前，Django框架已成为创建Web应用的主要选择之一。比如流行的Instagram服务、Bitbucket服务和Pinterest服务等都使用了Django框架开发。

在开发模式下，Django自带了一个开发服务器，它仅用于测试目的。一旦完成了Web应用的开发，就应该部署到真正的生产服务器上。如果开发者还没部署过真正的Web应用，那么可以参考本文。本文提供了利用mod_wsgi部署Django应用的详细步骤。

一、mod_wsgi

WSGI，即Web Server Gateway Interface，Web服务器网关接口，是一个Web服务器的Python标准，在PEP 333标准中定义，并被许多框架实现。Python是一门传统的编程语言，所以WSGI提供了一种让Web服务器服务于Python应用程序的方式，使得Python应用程序可以与Web服务器进行交互。
Apache是最流行的Web服务器之一，mod_wsgi是Apache的模块之一，可用于把Python应用程序托管到Apache服务器上。这种方法是部署Django应用相对简单的方法。

在Ubuntu 14.04版，默认安装中包含了Python。下面开始利用mod_wsgi部署Django应用。

二、创建Django应用程序

在本节中，我们要安装所需的软件包，并构建一个Hello World的Django应用程序，并通过mod_wsgi模块提供服务。这里假设你已经登录到新创建的虚拟机。

1、创建一个Ubuntu虚拟机

创建一个操作系统为Ubuntu 14.04 x64的Linux虚拟机，物理机也可以。步骤略。

2、安装Python包管理器

使用Ubuntu的包管理器apt-get，安装Python包管理器。注意，使用前需先对Ubuntu的包管理器进行更新。

# sudo apt-get update 

Pip是Python语言的包管理器，它可以帮助我们安装、修改、卸载Python包。要安装pip非常简单，执行命令：

# sudo apt-get install python-pip 

apt-get工具会自带安装pip的最新稳定版。但是，如果你想安装指定版本的pip，可以考虑从源码安装。
参考：https://pip.pypa.io/en/latest/installing.html 
还可以使用easy_install来替代pip，它有相似的功能。

3、安装Django

要从头创建项目，需要先安装Django软件包。执行命令：

# sudo pip install Django 

要想指定Django的安装版本，比如1.5.5版，可以这样：

# sudo pip install Django==1.5.5 

当然，你仍然可以使用Ubuntu的包管理器apt-get来安装Django，但这可能安装的不是最新稳定版的Django。

4、安装其他依赖

如果要部署一个已有的项目，可以递归运行pip来安装项目的依赖。通常，在项目的源码目录存在一个名为requirements.txt的配置文件，它包含了运行项目所需的依赖包：

# pip install -r requirements.txt 

如果项目还包含了其他的Python项目，那么可能会有不同版本的Python包会造成彼此干扰。解决办法是使用virtualenv，它可以让每个Python项目在自己的虚拟Python环境中运行，彼此间是隔离的。
这里有一个virtualenv的教程：https://www.digitalocean.com/community/tutorials/common-python-tools-using-virtualenv-installing-with-pip-and-managing-packages 
如果正在开发Django应用程序，你可能想创建或更新配置文件，可以执行命令：

# pip freeze > requirements.txt 

pip freeze命令会打印出当前环境中已经安装了的Python包，大于符号“>”会把命令的执行结果输出到指定的requirements.txt配置文件中。

5、创建Hello World应用程序

要创建名为helloworld的Django应用，运行命令：

# django-admin.py startproject helloworld 

要注意，会创建一个名为helloworld的新目录。要运行此项目，可以这样：

# cd helloworld/
# django-admin.py startapp helloapp 

在浏览器中可以看到Hello World的输出。下面，接着在项目中添加settings.py，找到INSTALLED_APPS处，添加以下内容：

INSTALLED_APPS = (
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.sites',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'helloapp'
) 

接着，在urls.py中添加URL路由模式，内容如下：

urlpatterns = patterns('',
    # Examples:
    # url(r'^$', 'helloworld.views.home', name='home'),
    url(r'^', 'helloapp.views.home_view'),
) 

它会指示Django在views.py中寻找home_view函数。因此，修改views.py的内容如下：

from django.http import HttpResponse

def home_view(request):
    return HttpResponse('Hello World') 

下面，我们可以运行开发服务器了：

# python manage.py runserver 

在GitHub上有本项目的源码： https://github.com/sdaityari/django-hello-world

三、使用Apache和mod_wsgi模块运行Django应用

Django项目的目录结构后面有说明，下面需要安装并配置Apache服务器。

1、安装Apache2

使用apt-get命令完成Apache2的安装。

# sudo apt-get install apache2 

2、安装mod_wsgi模块

仍然可以使用apt-get命令安装mod_wsgi模块。

# sudo apt-get install libapache2-mod-wsgi 

要注意，如果使用的是Python3，那么命令应该是这样的：

# sudo apt-get install libapache2-mod-wsgi-py3 

详细的安装过程可以参考： 
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/installing-mod_wsgi-on-ubuntu-12-04

3、修改目录结构

要使得Django应用程序能通过mod_wsgi模块提供服务，我们还需要编写WSGI脚本，用此脚本来完成Apache服务器和Django应用之间的连接。Django应用的目录结构如下所示：

mysite/
    manage.py
    mysite/
        __init__.py
        settings.py
        urls.py
    myapp/
        models.py
        views.py 

我们需要做一点修改，让mysite目录包含三个文件：

mysite/
    manage.py
    mysite/
        __init__.py
        settings.py
        urls.py
        apache/
            __init__.py
            override.py
            wsgi.py
    myapp/
        models.py
        views.py 

这样的话，逻辑非比较清晰。

注意，如果使用了如Git之类的源码控制工具，那么可以把apache目录添加到忽略列表。

4、创建WSGI脚本

空文件init.py会告诉Python，把此目录当成是包来对待。override.py会导入所有的设置，并覆盖任何用于生产状态的设置。 
比如生产状态的数据库设置和Debug设置可能会与开发状态有所不同，要在源码中区别开来，需要这样：

# override.py

from mysite.settings import *

DEBUG = True
ALLOWED_HOSTS = ['www.mydomain.com', 'mydomain.com'] 

最后，wsgi.py文件包含了WSGI的设置。假定根目录是/home/myuser/：

#wsgi.py
import os, sys
# Calculate the path based on the location of the WSGI script.
apache_configuration= os.path.dirname(__file__)
project = os.path.dirname(apache_configuration)
workspace = os.path.dirname(project)
sys.path.append(workspace)
sys.path.append(project)

# Add the path to 3rd party django application and to django itself.
sys.path.append('/home/myuser')
os.environ['DJANGO_SETTINGS_MODULE'] = 'mysite.apache.override'
import django.core.handlers.wsgi
application = django.core.handlers.wsgi.WSGIHandler() 

还需要为Apache服务器的默认用户www-data分配根目录的所有权，以便于Apache服务器有权限访问此目录：

# sudo chown www-data:www-data apache/ 

5、配置Apache

要配置Apache使用刚才的WSGI脚本，需要编辑配置文件：

# sudo vi /etc/apache2/sites-enabled/000-default.conf 

添加以下内容：

<VirtualHost *:80>
    WSGIScriptAlias /mypath/ /home/myuser/mysite/apache/wsgi.py
    <Directory "/home/myuser/mysite/apache/">
      Require all granted
    </Directory>
</VirtualHost> 

第一行为Django Web目录添加一个mypath别名， 这样项目就可以通过URL：http://www.mydomain.com/mypath/ 进行访问。
如果想直接使用域名访问，比如：http://www.mydomain.com/，那么可以直接指向Django应用。代码块表示访问指定的目录有所有权限。

如果想自定义robots.txt和图标，可以添加下面的内容：

Alias /robots.txt /home/myuser/mysite/robots.txt
Alias /favicon.ico /home/myuser/mysite/favicon.ico 

要提供静态文件和媒体文件服务，还需要分别这样配置：

Alias /media/ /home/myuser/mysite/media/
Alias /static/ /home/myuser/mysite/static/

<Directory /path/to/mysite.com/static>
Require all granted
</Directory>

<Directory /path/to/mysite.com/media>
Require all granted
</Directory> 

最后，保存配置文件并重启Apache：

# sudo service apache2 restart 

注意Apache的版本：对于Apache 2.4之前的版本，上面的配置略有不同。