HSFZMUN 4.0 部署小记

2017-02-25 | Tech

技术流水账一篇，记录踩过的坑

Channels 异构

Django Channels 官方文档宣称 channels 的最佳配置是使用其自带的服务器组件 Daphne，但在开发中我发现 daphne 处理普通请求比在 WSGI 架构下慢了好几倍，更何况使用 daphne 派发静态文件是十分不切实际的。于是我将 http.request 和 websocket.* 两个 channel 解耦，前者使用 nginx 配合 uwsgi 处理，后者使用 nginx 反向代理至 daphne 处理。这样一来便可充分利用两种架构的优势。

旧架构：

新架构：

环境

Ubuntu Server 16.04（与开发环境相同）
python 3.5.2
virtualenv & virtualenvwrapper
nginx
uwsgi
redis（作为缓存和 Channel Layer）

Channels Session-based Authentication

channels 有提供基于 HTTP Session 的认证方式，但由于 websocket 和 http 在此不是同域请求（端口号不同），主域名下的 cookies 不会随 websocket 请求发送。故在发起 websocket 链接时要带上一个 GET 参数 session_key。在模板中该参数可由 { {request.session.session_key} } 获得。

uwsgi

安装：

$ sudo pip install uwsgi # 全局安装

编写配置文件 /etc/uwsgi/sites/hsfzmun.ini：

[uwsgi]
uid = git
chdir = /home/git/hsfzmun/server
module = config.wsgi:application
home = /home/git/virtualenvs/hsfzmun # Virtualenv 路径
master = true
processes = 10
socket = /var/www/hsfzmun.sock # 使用 Unix Socket 与 nginx 通信
chmod-socket = 666
vacuum = true

配置 systemd 服务（uwsgi.service）：

[Unit]
Description=uWSGI Module

[Service]
ExecStartPre=/bin/bash -c 'mkdir -p /run/uwsgi; chown git:www-data /run/uwsgi'
ExecStart=/usr/local/bin/uwsgi --emperor /etc/uwsgi/sites --touch-reload=/home/git/hsfzmun/server/uwsgi_params
Restart=always
KillSignal=SIGQUIT
Type=notify
NotifyAccess=all

[Install]
WantedBy=multi-user.target

uwsgi 有个优点：可以通过 --touch-reload 参数简洁地重启服务，这样只需一条 touch 命令便可以完成新代码的部署。

daphne

daphne 有两个模块：Interface Server 和 Workers。前者负责处理 Websocket、long-polling 等请求，并将其抽象化为 channels 传递给 Workers，Workers 则负责执行具体的业务逻辑。这么做有一个好处就是 降低了底层与业务逻辑的耦合度，即使业务层崩溃也不会使连接断开，同时也减少了新代码部署对整个系统的印象。部署新代码时只需重启 Workers 即可。

daphnei.service：

[Unit]
Description=Daphne Interface Server

[Service]
ExecStart=/home/git/cmd/daphnei
Restart=always
KillSignal=SIGQUIT
Type=simple
NotifyAccess=all

[Install]
WantedBy=multi-user.target

daphnew.service：

[Unit]
Description=Daphne Worker

[Service]
ExecStart=/home/git/cmd/daphnew
Type=simple
KillSignal=SIGQUIT
Restart=always
NotifyAccess=all

[Install]
WantedBy=multi-user.target

此处踩了一个坑：起初 Type 处的值是 Notify，因为我是仿照 uwsgi.service 编写这两个文件的。Notify 型服务要求主进程自行通知 systemd 自己的启动/停止状态，但 daphne 没有这样的机制，从而导致 systemctl 阻塞，并以 90 秒为周期不断重启服务。幸好 StackOverflow 上的大神指出了这个错误。

这里我将具体的服务脚本独立出来，因为 ExecStart 不支持编写多行语句。

cmd/daphnei：

#!/bin/bash
cd /home/git/hsfzmun/server
/home/git/virtualenvs/hsfzmun/bin/daphne -b 0.0.0.0 -p 8001 -v2 config.asgi:channel_layer --access-log=/var/www/daphnei.log

cmd/daphnew：

#!/bin/bash
cd /home/git/hsfzmun/server
/home/git/virtualenvs/hsfzmun/bin/python manage.py runworker --threads 5 --only-channels=websocket.*

此处 daphne 有个 bug：理论上 verbosity 不应该影响程序的行为，但如果不加 -v2 参数 nginx 会报 502 Bad Gateway。

nginx

此处的难点是反向代理 websockets，因为 nginx 默认不识别 websocket 协议。为了能正确指定协议头，只能将所有 websocket 请求路由到某一子路径下。

nginx.service：

server {
  listen 80;
  server_name <ip> product;

  # 静态文件
  location /static {
    alias /var/www/static;
  }

  # 用户上传的文件
  location /m {
    alias /var/www/media;
  }

  # uwsgi 反向代理
  location / {
    include /var/www/uwsgi_params;
    uwsgi_pass unix:/var/www/hsfzmun.sock;
  }

  # daphne 反向代理
  location /ws {
    proxy_pass http://0.0.0.0:8001;
    proxy_http_version 1.1;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_set_header Connection "upgrade";

    proxy_redirect     off;
    proxy_set_header   Host $host;
    proxy_set_header   X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    proxy_set_header   X-Forwarded-Host $server_name;
    proxy_read_timeout  36000s;
    proxy_send_timeout  36000s;
  }
}

Git 自动化部署

去年的 WiseCity 3.0 采用 Github 中转的方式进行部署，这对 Github 的稳定性有很高的要求。这次则将生产服务器作为 Git Server，使用 Git Hooks 进行自动化部署，大大提高了生产效率。

创建 git 用户：

$ useradd git
$ passwd git

设置 SSH authorized_keys（略）。

创建仓库：

$ cd ~
$ git init --bare hsfzmun.git

创建钩子 hooks/post-receive：

#!/bin/bash
# Checkout Repository
GIT_WORK_TREE=/home/git/hsfzmun git checkout -f

# Activate Virtualenv
cd /home/git/hsfzmun/server
export LC_ALL=C
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
export WORKON_HOME=~/virtualenvs
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
workon hsfzmun

# Internationalization
./manage.py compilemessages

# Collect Static Files
./manage.py collectstatic --noinput

# Migrate Databases
./manage.py migrate

# Restart uWSGI
touch ./uwsgi_params

# Restart Daphne Workers
sudo systemctl restart daphnew --no-block

echo "All operations done."

此钩子会在每次 push 之后执行，自动更新静态文件和数据库表并重启相关服务。

本地添加远程仓库（略）。

作者：hsfzxjy
链接：
许可：CC BY-NC-ND 4.0.
著作权归作者所有。本文不允许被用作商业用途，非商业转载请注明出处。

Ubuntu Django Channels Django Nginx

OOPS!

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