Configurando um servidor de produção para aplicações Python

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Entendendo do que se trata

Sempre tive muita dificuldade de configurar um servidor para rodar meus projetos Python e Django, nunca me dei bem com o Apache. Foi buscando outras maneiras de servir minhas aplicações Python Web que encontrei o Nginx e o Gunicorn, então resolvi compartilhar minha experiência com essas ferramentas, e como organizo um ambiente com vários projetos Python WSGI.

Preparando nosso ambiente

Abaixo algumas das ferramentas que serão utilizadas para preparar o nosso ambiente de Produção.

Servidor Python WSGI (Gunicorn)
Proxy (Nginx)
Controlador/Monitor de processos (Supervisor)
Ambientes Python isolados (Virtualenwrapper)

Instalando o gerenciador de pacotes, o proxy e o controlador de processos.

sudo apt-get install python-pip nginx supervisor

Utilidades

Pip: Gerenciador de pacotes Python.

Nginx: Usado como proxy e como server de arquivos estáticos.

Supervisor: Gerenciar o processo de start/stop da nossa aplicação.

Organizando meu ambiente com Virtualenvwrapper.

Instalando o Virtualenvwrapper para ter ambientes isolados, prossibilitando diferentes projetos Python, no mesmo servidor.

pip install virtualenvwrapper

Nosso filesystem será organizado da seguinte forma:

# -- /home/myusr
#    -- /www             [Projetos]
#    -- /env             [Ambientes]
mkdir ~/www ~/env

Como funciona?

O Virtualenvwrapper irá criar os projetos dentro do ~/www e os ambientes dentro do ~/env, basta configurar algumas variáveis no seu ~/.bashrc.

# ~/.bashrc
...
export PROJECT_HOME=~/www
export WORKON_HOME=~/env
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

Atualize o seu ~/.bashrc e crie um projeto.

mkproject myproject

Configurando Nginx e Supervisor da maneira simples.

O que fazer agora?

Vamos configurar o Nginx e o Supervisor para ele trabalhar na nossa estrutura de arquivos.

Edite o arquivo /etc/nginx/nginx.conf,

##
# Virtual Host Configs
##
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
include /etc/nginx/sites-enabled/*;

# encontra a configuracao dos seus projetos
include /home/myusr/www/*/nginx.conf;

e edite o /etc/supervisor/supervisord.conf,

[include]
;files = /etc/supervisor/conf.d/*.conf

# encontra a configuracao dos seus projetos
files = /home/myusr/www/*/supervisor.conf

Agora eles estão prontos para buscar as configurações dentro da nossa pasta de projetos, cada projeto vai ter uma configuração unica, e quando quiser removê-lo vai fazer isso de forma simples, excluindo a pasta do projeto.

Fazendo as coisas funcionarem

Agora que temos todos as ferramentas necessárias instaladas e nosso ambiente configurado e bem organizado, vamos colocar para funcionar o nosso projeto.

Configurando meu ambiente WSGI com Gunicorn.

Vamos ativar nosso ambiente virtual e instalar o Gunicorn

workon myproject
pip install gunicorn

Qual próximo passo então?

Vamos criar nossos arquivos de configuração, e logs do nosso projeto.

cd ~/www/myproject
mkdir static media logs project
touch nginx.conf supervisor.conf start.sh
touch logs/access.log logs/error.log logs/gunicorn.log logs/supervisor.log

No momento nosso filesystem se parece com esse:

-- home/myusr/
  -- www/                   [Projetos]
    -- myproject/
      -- nginx.conf         [Config do Nginx]
      -- supervisor.conf    [Config do Supervisor]
      -- start.sh           [Script Gunicorn]
      -- project/           [Fonte do nosso projeto]
      -- logs/              [Logs]
        -- access.log       [Log de acesso Nginx]
        -- error.log        [Log de erro Nginx]
        -- gunicorn.log
        -- supervisor.log
  -- env/                   [Ambientes]

Como configurar meu projeto?

Vamos começar pelo start.sh, ele vai ser responsável por iniciar a sua aplicação WSGI usando o servidor Gunicorn.

#!/bin/bash
# Diretorio e arquivo de log
set -e
LOGFILE=/home/myusr/www/myproject/logs/gunicorn.log
LOGDIR=$(dirname $LOGFILE)
# Numero de processo simultaneo, modifique de acordo com seu processador
NUM_WORKERS=3
# Usuario/Grupo que vai rodar o gunicorn
USER=myusr
#GROUP=root
# Endereço local que o gunicorn irá rodar
ADDRESS=127.0.0.1:8000
# Ativando ambiente virtual e executando o gunicorn para este projeto
source /home/myusr/envs/myproject/bin/activate
cd /home/myusr/www/myproject/project/
test -d $LOGDIR || mkdir -p $LOGDIR
exec gunicorn -w $NUM_WORKERS --bind=$ADDRESS --user=$USER --log-level=debug --log-file=$LOGFILE 2>>$LOGFILE myproject.wsgi:application

Na linha 6, ADDRESS, diz que o nosso projeto vai rodar localhost com a porta 8000, esse mesmo ip:porta será usado na configuração do nginx.conf, as linhas abaixo fazem o processo de ativar o ambiente virtual e navegar para pasta do fonte do projeto, para que o Gunicorn possa encontrar o arquivo wsgi.py, esse é o arquivo que configura o ambiente de produção no Django.

Agora vamos configurar o nginx.conf, para que ele possa escutar o nosso dominio na porta 80 e redirecionar a requisição para a nossa aplicação no 127.0.0.1:8000.

upstream myproject.com.br {
    server 127.0.0.1:8000;
}

server {
    listen 80;
    server_name myproject.com.br;
    client_max_body_size 50M;

    access_log /home/myusr/www/myproject/logs/access.log;
    error_log /home/myusr/www/myproject/logs/error.log;

    location /static/ {
        alias /home/myusr/www/myproject/static/;
    }
    location /media/ {
        alias /home/myusr/www/myproject/media/;
    }
    location / {
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_redirect off;

        if (!-f $request_filename) {
            proxy_pass http://myproject.com.br;
            break;
        }
    }
}

Criamos um upstream que representa a nossa aplicação, e configuramos o server para escutar nosso dominio na porta 80 e redirecionar tudo com location / para nosso upstream, no location /static/ e localtion /media/ criamos um alias para nossa pasta de arquivos, assim o Nginx passa a servir os arquivos estáticos e de midia.

Falta pouco!

Precisamos só de configurar o Supervisor para iniciar nosso projeto automaticamente, veja o supervisor.conf de exemplo.

[program:myproject]
command=/home/myusr/www/myproject/start.sh
user=myusr
stdout_logfile=/home/myusr/www/myproject/logs/supervisor.log
redirect_stderr=true
autostart=true
autorestart=true

Ufa!, é um arquivo bem simples só precisamos informar o que queremos executar e com qual usuário ele fará isso, agora vamos iniciar nosso projeto.

sudo service nginx restart
sudo /etc/init.d/supervisor start myproject

Pronto!

Pronto agora você tem um ambiente bem estruturado rodando sua aplicação, um detalhe é que eu me limitei a instalar o Gunicorn dentro do ambiente virtual, caso um dia queira um outro web server que não seja o WSGI com outros projetos, é só instalar outro server no ambiente virtual do projeto, criar um script para iniciar o projeto, e voilá!

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