十分钟上线-在函数计算上部署基于django开发的个人博客系统-阿里云开发者社区

前言

这篇文章适合所有的python开发新手、老鸟以及想准备学习开发python的程序猿。本文以一个基于django开源的个人博客移植到函数计算为例，向您讲解如何使用阿里云函数计算快速构建或移植基于wsgi applicaiton开发的web service。通过本文，您将会了解以下内容:

案例概览
传统服务器架构 VS Serverless架构
Serverless架构详解
案例迁移中存在的问题及解法
案例开发配置步骤

案例概览

在本教程中，我们讲解如何利用函数计算一步一步来构建web的server端，该案例是基于github上一个star很高的一个开源个人博客，在本案例中，不讨论基于wsgi applicaiton的程序开发，本文旨在展示函数计算做web backend 能力，具体表现为以下几点：

完善的基于django搭建的系统迁移到FC的成本不高
FC打通了专有网络vpc功能，用户的函数可以配置访问专有网络的云资源，比如本案例中mysql
fun工具自动化部署函数计算及相关资源的能力

案例体验入口:

前台：http://1986114430573743.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/blog-service/blog/
后台：http://1986114430573743.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/blog-service/blog/admin
- 账号：blog_demo
- 密码：pwd_123456
github地址

传统服务器架构 VS Serverless架构

正常来说，用户开发server端服务，常常面临开发效率，运维成本高，机器资源弹性伸缩等痛点，而使用Serverless架构可以很好的解决上述问题。下面是传统架构和Serverless架构的对比：

阿里云函数计算是一个事件驱动的全托管计算服务。通过函数计算，您无需管理服务器等基础设施，只需编写代码并上传。函数计算会为您准备好计算资源，以弹性、可靠的方式运行您的代码，并提供日志查询，性能监控，报警等功能。借助于函数计算，您可以快速构建任何类型的应用和服务，无需管理和运维。

Serverless架构详解

从上面的示例图中，整体架构十分简单明了, 用FC替代了web服务器，但是换来的是免运维，弹性扩容，按需付费等一系列优点

案例迁移中存在的问题及解法

Q1: FC python runtime 支持url 访问函数？

是的，函数计算具有http trigger 功能, 详情

Q2: 函数计算url是 http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/service_name/function_name/xxx, 怎么让django框架跳转页面的时候，知道当前的host是http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/，并且虚拟目录是/2016-08-15/proxy/service_name/function_name/

如入口函数代码所示, 在调用django application之前设置好HTTP_HOST 和 SCRIPT_NAME, HTTP_HOST 和 SCRIPT_NAME具体意义可以参考wsgi pep-0333

Q3: 某些网页引用了static目录中js，css等文件，会出现找不到的情况

STATIC_URL = '/static/'
STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'static')
STATIC_FC_URL = STATIC_URL

如入口函数代码所示, 在调用django application之前设置好settings.STATIC_URL，同时在urls.py 设置好路由：

urlpatterns += static(settings.STATIC_FC_URL, document_root=settings.STATIC_ROOT)

Q4: 之前的数据库数据如何迁移，或者说如何直接初始化需要的数据库

正常的数据库迁移，先导出数据库数据，然后直接导入，很多客户端工具或者命令行工具都支持

初始化数据库，直接配置好对应的配置文件，使用python manage.py migrate命令即可

Q5：python 3.6 中没有MySQLdb, 如何使用django？

python 3.6, django 1.11 配置mysql数据库

Q6: 如果是上传文件的需求，函数计算将怎么保存上传的文件

可以将文件上传到oss，然后在html页面上引用oss link

入口函数代码

# coding=utf-8
import sys
import os

# load local django
sys.path.insert(0, os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)), "blogproject"))
import django

print (django.__version__)

from urllib.parse import urlparse
from blogproject.wsgi import application
from django.conf import settings 

base_path = None

def handler(environ, start_response):
  # 如果没有使用自定义域名
  if environ['fc.request_uri'].startswith("/2016-08-15/proxy"):
    request_uri = environ['fc.request_uri']
    parsed_tuple = urlparse(request_uri)
    li = parsed_tuple.path.split('/')
    global base_path
    if not base_path:
      base_path = "/".join(li[0:5])
      settings.STATIC_URL = base_path + settings.STATIC_FC_URL

    context = environ['fc.context']
    environ['HTTP_HOST'] = '{}.{}.fc.aliyuncs.com'.format(context.account_id, context.region)
    environ['SCRIPT_NAME'] = base_path + '/'

  return application(environ, start_response)

案例开发配置步骤

准备工作

预先安装python3, virtualenv, mysql，注：后面的python环境指的都是python3
创建并激活虚拟环境，在命令行进入到保存虚拟环境的文件夹，输入如下命令创建并激活虚拟环境：
```
virtualenv blogproject_env

# windows
blogproject_env\Scripts\activate

# linux/mac
source blogproject_env/bin/activate
```

如果不想使用虚拟环境，可以跳过这一步

克隆需要迁移的项目到本地
git clone https://github.com/zmrenwu/django-blog-tutorial.git
下载项目依赖到本地
如果使用了虚拟环境，确保激活并进入了虚拟环境，在命令行进入项目所在的django-blog文件夹，运行如下命令：
pip install -t . -r requirements.txt

修改相应的配置文件，确保在本地能正常运转

使用本地的django库，修改的文件manage.py, 在函数逻辑之前增加两句如下代码：
```
 sys.path.insert(0,os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
import django
```

修改setting.py 中的DATABASES，修改成连接自己本地mysql

DATABASES = {
  'default': {
  'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
  'NAME': 'django-blog',   #数据库名
  'USER': 'root', #用户名
  'PASSWORD': 'Passw0rd', #密码
  'HOST': '127.0.0.1',
  'PORT': '3306',
  'CHARSET':'utf8',##设置字符集，不然会出现中文乱码
  }
}

修改setting.py中的ALLOWED_HOSTS成ALLOWED_HOSTS = ['*']

迁移数据库
python manage.py migrate

如果这里正常执行，应该会自己本地mysql数据库能看到相关table创建成功

创建后台管理员账户
python manage.py createsuperuser
运行开发服务器
python manage.py runserver

在浏览器输入：127.0.0.1:8000

进入后台发布文章
在浏览器输入：127.0.0.1:8000/admin, 用上一步创建的user应该能登录成功

创建RDS mysql数据库, 并做好相应的配置和初始化工作

由于函数运行时的IP是不固定的，您需要设置RDS允许所有IP访问。但是这样会有风险，不建议这样做。在本教程中，我们将创建一个rds mysql 数据库，并将它置于一个专有网络VPC环境内，函数计算会支持VPC功能，用户可以通过授权的方式安全地访问VPC中的资源。

开通购买rds-mysql，登录rds控制台,创建数据库django-blog，并构建vpc环境
- vpc 的详情如下：

配置函数计算访问 VPC 内的资源, 假设配置完毕后，我们这里的vpc config 如下：

VpcConfig:
      VpcId: 'vpc-j6c4u85w9m4ovnvf45x76'
      VSwitchIds: [ 'vsw-j6cuqvtuc041zyvm415xx' ]
      SecurityGroupId: 'sg-j6c35vamnn01ekx91xx'
      InternetAccess: true

初始化django-blog数据库，这里有个示例可以下载：blog.sql，示例中

利用fun工具，对相应的工程进行自动化部署

1.安装fun工具

安装nodejs,
安装fun

npm install git://github.com/aliyun/fun.git --save -g

2. 编写入口函数文件`main.py`

入口函数代码

3. 更改对应的配置和内容

setting.py 中的DATABASES，改成上一步创建的rds mysql
按照案例迁移中存在的问题及解法更改setting.py和urls.py

注：涉及到setting的修改，可以使用函数计算的环境变量功能，不用将这些配置信息写死到代码中，大大提高了函数灵活性。环境变量是在函数级别的，以键值对的方式存储作为函数配置的一部分，即一个服务的不同函数拥有不同的环境变量，并且互不影响。环境变量的主要用途是代码和配置相分离，提高代码的灵活性和可移植性。比如DATABASES

  DATABASES = {
    'default': {
    'ENGINE': os.environ['CUSTOM_DB_ENGINE'],     # engine，django.db.backends.mysql
    'NAME':   os.environ['CUSTOM_DB_NAME'],       # 数据库名, django-blog
    'USER':   os.environ['CUSTOM_DB_USER_NAME'],  # 用户名，root
    'PASSWORD': os.environ['CUSTOM_DB_USER_PWD'], # 密码，Passw0rd
    'HOST': os.environ['CUSTOM_DB_HOST']          # 比如 '127.0.0.1',
    'PORT': os.environ['CUSTOM_DB_PORT']          # 比如'3306',
    'CHARSET':'utf8', #设置字符集，不然会出现中文乱码                     
    }
}

4. 开通使用的相关阿里云产品: 函数计算、日志服务

5. 编写fun的配置文件`template.yml`和`.env`

template.yml example

ROSTemplateFormatVersion: '2015-09-01'
Transform: 'Aliyun::Serverless-2018-04-03'
Resources:
  blog-pro:
    Type: 'Aliyun::Serverless::Log'
    Properties:
      Description: 'blog log pro'
    fc-log:
      Type: 'Aliyun::Serverless::Log::Logstore'
      Properties:
TTL: 362
ShardCount: 1 

  blog-service:
    Type: 'Aliyun::Serverless::Service'
    Properties:
      Description: 'django blog demo'
      Policies:
- AliyunOSSFullAccess
      LogConfig:
Project: 'blog-pro'
Logstore: 'fc-log'
      VpcConfig:
VpcId: 'vpc-j6c4u85w9m4ovnvfxxxxx'
VSwitchIds: [ 'vsw-j6cuqvtuc04xxxxxx5m6' ]
SecurityGroupId: 'sg-j6c35vabbbbbbbx91vh6'
InternetAccess: true
    blog:
      Type: 'Aliyun::Serverless::Function'
      Properties:
Handler: main.handler
CodeUri: './'
Description: 'django blog http function'
Runtime: python3
Timeout: 60
MemorySize: 512
      Events:
http-test:
Type: Http
Properties:
  AuthType: ANONYMOUS
  Methods: ['GET', 'POST', 'PUT']

.env example

DEFAULT_REGION=cn-hongkong
ACCOUNT_ID=12345
ENDPOINT=http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com
ACCESS_KEY_ID=LTAItxxxx
ACCESS_KEY_SECRET=WIcnJJO7ZGoTUyyyyyyyyyy

6. 执行`fun deploy`, template.yml 里面的相关资源就能准确创建和配置

7. 部署成功后，直接通过url访问首页， url的格式为：

http://${account_id}.${region}.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/$(seevice_name}/{function_name}/
比如:
http://1221968287646227.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/blog-service/blog/

用户可以在github地址下载完整的案例代码

Improvement

对于案例迁移中存在的问题及解法里Q3中的静态文件解法问题，这个只是快速迁移的方案，真正迁移强烈建议把文件托管到OSS或者CDN，这个虽然会增加点迁移工作量，但是会减少函数调用(资源请求也是一次函数调用), 也会大大减少代码包的大小，提高函数计算冷启动的表现。
对于敏感的配置信息，强烈建议不要写在代码文件里面，而是通过设置函数的环境变量实现，比如本案例中数据库的配置；以及不要上传fun 工具使用的.env文件(本案例为了展示而上传)

总结

函数计算有如下优势：

无需采购和管理服务器等基础设施
专注业务逻辑的开发
提供日志查询、性能监控、报警等功能快速排查故障
以事件驱动的方式触发应用响应用户请求
毫秒级别弹性伸缩，快速实现底层扩容以应对峰值压力
按需付费。只需为实际使用的计算资源付费，适合有明显波峰波谷的用户访问场景

除了上面所列的优势，FC 可以做为web backend，只需要修改一些配置文件就可以将wsgi 框架开发的工程迁移到FC，从而从传统的web网站运维，监控等繁琐的事务中解放出来

声明

在此声明，这个案例仅仅是做学习交流展示使用，并没有涉及商业化，使用的素材来自
github上一个开源的个人博客
欢迎大家通过扫码加入我们用户群中，搭建过程中有问题或者有其他问题可以在群里提出来。
函数计算官网客户群（11721331）。

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Q1: FC python runtime 支持url 访问函数？

Q2: 函数计算url是 http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/2016-08-15/proxy/service_name/function_name/xxx, 怎么让django框架跳转页面的时候，知道当前的host是http://12345.cn-hongkong.fc.aliyuncs.com/，并且虚拟目录是/2016-08-15/proxy/service_name/function_name/

Q3: 某些网页引用了static目录中js，css等文件，会出现找不到的情况

Q4: 之前的数据库数据如何迁移，或者说如何直接初始化需要的数据库

Q5：python 3.6 中没有MySQLdb, 如何使用django？

Q6: 如果是上传文件的需求，函数计算将怎么保存上传的文件

入口函数代码

案例开发配置步骤

准备工作

创建RDS mysql数据库, 并做好相应的配置和初始化工作

利用fun工具，对相应的工程进行自动化部署

1.安装fun工具

2. 编写入口函数文件`main.py`

3. 更改对应的配置和内容

4. 开通使用的相关阿里云产品: 函数计算、日志服务

5. 编写fun的配置文件`template.yml`和`.env`

6. 执行`fun deploy`, template.yml 里面的相关资源就能准确创建和配置

7. 部署成功后，直接通过url访问首页， url的格式为：

Improvement

总结

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Q3: 某些网页引用了static目录中js，css等文件，会出现找不到的情况

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2. 编写入口函数文件main.py

3. 更改对应的配置和内容

4. 开通使用的相关阿里云产品: 函数计算、日志服务

5. 编写fun的配置文件template.yml和.env

6. 执行fun deploy, template.yml 里面的相关资源就能准确创建和配置

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