如何快速部署 FastAPI 服务?
fastapi 官方推荐使用 uvicron 服务器来部署其服务。
uvicorn 是一款轻量快速的 Python ASGI框架(异步框架)，基于uvloop和httptools构建。
直到最近，Python还没有为asyncio框架提供最小的低级服务器/应用程序接口。 ASGI规范填补了这一空白，意味着我们现在能够开始构建一个可用于所有asyncio框架的通用工具集。
ASGI帮助实现一个Python Web框架生态系统，该框架在与IO绑定的上下文中实现高吞吐量方面与Node和Go竞争非常激烈。 它还提供对HTTP/2和WebSockets的支持，WSGI无法处理。
Uvicorn目前支持HTTP/1.1和WebSockets。 计划支持HTTP/2。
由于 Uvicron 的诞生，以及 fastapi 本身支持高性能的异步请求，在 Python 轻量级框架中有着质的飞跃。
这也是 fastapi 近来大火的原因，某些程度上更好的替代了 flask 的江湖地位。
安装 Uvicron
如何构建一个简单的应用程序?
新建一个 main.py 文件并编写代码：
import uvicorn
from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/")
def home(name="fastapi"):
return f"Hello! {name}"
if __name__ == "__main__":
uvicorn.run(app, host='127.0.0.1', port=8000, debug=True)
可以看到 fastapi 的语法和 flask非常接近，不管是从设计模式还是感官上来说都有着异曲同工之妙。
运行 main.py 文件：
这样一个简单的fastapi 应用就起来了并且使用了 uvicron 服务器启动
输出如下:
INFO: Uvicorn running on http://0.0.0.0:8000 (Press CTRL+C to quit)
INFO: Started reloader process [37928] using statreload
INFO: Started server process [41144]
INFO: Waiting for application startup.
2021-04-08 10:53:29.938 | DEBUG | app.api:connect_to_mysql:73 - MYSQL 数据库初始化成功 ... DONE
2021-04-08 10:53:30.101 | DEBUG | app.api:connect_to_mongo:89 - MONGODB 数据库初始化成功 ... DONE
2021-04-08 10:53:30.101 | DEBUG | app.api:connect_to_ws:119 - WEBSOCKET 连接初始化成功 ... DONE
INFO: Application startup complete.
在开发过程中，我们想知道代码被改变时接口或页面上实时的同步更改，指定 --reload参数为 True 可以解决这个问题，也叫热加载。
if __name__ == "__main__":
uvicorn.run(app='main:app', host="0.0.0.0", port=8000,reload=True, debug=True)
如何启动 uvicorn?
在线上部署的时候，我们需要将 web服务永久的在后台运行，可以使用:
nohup 是 linux 操作系统中用于运行后台常驻服务的关键字，我们将输出日志到 ./output.log 文件，方便查看。
我们启用了4 个线程，一般来说线程数为宿主机内核的双倍数，比如 2 核的主机即开启 4 个线程即可。
查看 uvicorn 是否正常工作
root 3180 1 0 4月03 ? 00:00:00 /root/anaconda3/bin/python /root/anaconda3/bin/uvicorn main:app --workers 4 --host=0.0.0.0 --port 8080
root 3855 6709 0 11:27 pts/1 00:00:00 grep --color=auto 8006
--port 参数对外开放了 8080 端口，通过 http://IP:8080 访问目标主机可以看到服务已经正常启。
nohup 会将所有的 print、 log 、debug 输出的信息汇总到./output.log 文件，大概是这样的:
2021-04-08 09:00:06.622 | DEBUG | app.api.db.mysqlDB:bulk_save:21 - [+] 插入成功 !!! ========= erp3c_customer_delivery ========
2021-04-08 09:00:06.639 | DEBUG | app.api.db.mysqlDB:bulk_save:21 - [+] 插入成功 !!! ========= erp3c_customer_delivery ========
2021-04-08 09:00:07.198 | DEBUG | app.api.api_v1.spider_m.erp3c_delivery_out.erp_delivery_16h:crawl:252 - [+] 更新成功 ..... done
{'status_code': 200, 'message': '获取状态成功', 'data': 1}
INFO: 113.66.254.2:54315 - "POST /api/v1/erp3c_delivery_16h/1f11b32dec39262e84df HTTP/1.1" 200 OK
如何使用 Uvicorn + Nginx 部署应用?
如果是单机/单服务器应用的话，通过上面的部署之后项目已经完美启动。
但是我们总是热衷于使用 Nginx 来反向代理我们的web 服务，Nginx 似乎能够让我们的网站更像一个网站。
更重要的方面是 Nginx 确实是一款高效实用的反向代理服务器，安装简单，配置容易，支持负载均衡，确为线上部署的一把利器，受到广泛开发者的青睐也在情理之中了。
接下来我们要构建
Uvicorn+Nginx这套组合，并让这套组合拳有效的运行于我们的服务器中。
Nginx 的可配置项非常多，我们这里不做过多的详述，毕竟篇幅不小。
这里假设已经成功搭建并启动了 Nginx 反向代理服务器，如果未启动则通过文档中的命令重启即可。
查看 Nginx 安装的所在目录：
进入/usr/local/nginx/conf 并编辑 nginx.conf配置文件
upstream app {
ip_hash;
server localhost:8080;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location /static/ {
autoindex on;
alias /code/collected_static/;
}
location / {
proxy_pass http://app/;
}
}
这样 Nginx 将监听 :8080端口服务并转发到宿主机的80 端口上，如果是前后端分离项目则不做 location /static/ 配置，只提供 api 接口服务即可。
否则则要声明项目的静态文件目录，比如你使用的是 Vue 编写的前端项目，那么需要将打包好的前端项目放于 location /static/ 之内，通过直接访问 Vue页面，再由Vue调用我们的后端接口
验证 Nginx 配置文件是否异常:
[root@gzky_gz conf] /usr/local/nginx/sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
出现以上信息则说明配置文件无误，否则根据报错行数修正配置文件即可。
只要确保
:8080服务正常和Nginx 配置文件无异常，项目将顺利启动。
通过 http://IP地址访问项目根路径，打开控制台发现由 Nginx 提供服务。
需要注意的是如果我们使用 https://IP 访问项目会出现 无法访问此网站 的情况，原因是我们并没有做 https 配置和重定向，这需要一些 ssl 证书的支持，这个不做详述。
如何使用 Docker 进行部署?
Docker是一个开源的应用容器引擎，基于Go语言 并遵从Apache2.0协议开源。Docker可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。 号称远程小型虚拟机，但是更轻更快 ！
当你应对不同的语言版本、不同的框架版本而举足无措的时候，docker 可能成为你的第一选择。
假设我们的工程目录 code，请在 code 下:
- 生成
requirements.txt文件
Nginx配置文件
在 code/config/nginx 下新建 web_app.conf 文件并写入以下配置
upstream app {
ip_hash;
server localhost:8080;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location /static/ {
autoindex on;
alias /code/collected_static/;
}
location / {
proxy_pass http://app/;
}
}
- 构建
Dockerfile文件
# 基于 Py3.8 构建
FROM python:3.8
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
# 换源
RUN echo \
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster main contrib non-free\
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster-updates main contrib non-free\
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster-backports main contrib non-free\
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security buster/updates main contrib non-free\
> /etc/apt/sources.list
# 更新源
RUN apt-get update
# 新建和指定工程目录为 code
RUN mkdir /code
WORKDIR /code
# 升级 pip 和安装依赖
RUN pip install pip -U -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
ADD requirements.txt /code/
RUN pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
ADD . /code/
docker 本质上是Linux操作系统上的一个进程，但又是一个独立的环境，容器间相互隔离，同样具有 Unix 内核。
使用 Docker-compose
既然我们已经在本地安装了 Python版本，可以使用 pip 安装 Docker-compose
安装后即刻生效，验证是否正常工作:
构建 docker-compose.yml 文件
version: "3"
services:
app:
restart: always
build: .
# 启动命令
command: bash -c "nohup uvicorn main:app --workers 4 --host=0.0.0.0 --port 8080 >> ./output.log 2>&1 &"
# 挂载 code 目录
volumes:
- .:/code
# expose 只对内部暴露 8080
expose:
- "8080"
networks:
- web_network
nginx:
restart: always
image: nginx:latest
ports:
- "80:80"
volumes:
- ./config/nginx:/etc/nginx/conf.d
depends_on:
- app
networks:
- web_network
networks:
web_network:
driver: bridge
开始 build 并启动容器
此命令会顺序执行:
- 编译
Dockerfile文件，会在docker安装Python3.8镜像 以及requirements.txt中的所有库 - 安装
Nginx最新版本并同步挂载./config/nginx目录到 容器中的/etc/nginx/conf.d目录，也就是修改其配置文件了 - 启动
web服务暴露:8080，这里没使用ports端口映射是因为我们只是把8080端口转发给Nginx而已，而不是对外开放 - 启动
Nginx，注意是要对外暴露80端口，所以使用ports关键字
容器启动成功后，通过 http://IP 地址访问项目，实际效果和本地宿主机部署一样。
如何集成 Vue 项目?
用官方的话说，Vue 是一套用于构建用户界面的渐进式框架。 与其它大型框架不同的是，Vue 被设计为可以自底向上逐层应用。
这里我们主要注重基于 Fastapi + Vue 的前后端分离的部署部分。
如果你没有做一些额外的特殊的设置的话：
通过以上命令可以对 Vue 项目进行打包，不出意外的话就生成一个默认名为 dist 的静态文件目录，也就是最后打包的结果了。
至于fastapi的后端接口则可以存在于任何一台有公网ip的机器。
如何使用 Nginx部署Vue项目?
在 nginx.conf中编辑以下配置
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root /code/dist;
index index.html index.html;
}
}
让 Nginx 找到 /code/dist 目录并将目录下的index.html 作为Nginx首页，纯静态部署总是如此的简单。
如何部署多个Vue项目?
虽然一个Nginx也能够部署多个 Vue项目，但是我还是不建议这样的做法，一旦Vue项目体量过大，调度的接口过多，则会发生性能不足的情况。
可以使用搭建多个Nginx 服务器来挂载多个Vue项目(或其他前端项目)，一个Nginx对应一个Vue项目。
而理论上，只要我们的机器的cpu和内存足够，可以搭建很多很多的Nginx，只需改变其默认端口即可。
如何使用 acme.sh 部署 SSL 证书?
安装 acme.sh
安装很简单，就一个命令：
普通用户和 root 用户都可以安装使用。这会安装在 ~/.acme.sh/ 目录下，以后生成的证书也会在这里面，按照域名为文件夹安置。
理论上会自动添加一个 acme.sh 别名，但有时候并不会生成，需要手动执行以下命令： source ~/.bashrc
使用 dns api 的模式进行证书申请
获取 AccessKey ID和AccessKey Secret
export Ali_Key="key"
export Ali_Secret="key Secret"
# 下次就不用再次执行这个命令了
./acme.sh --issue --dns dns_ali -d *.example.com --force
生成 .key 和 .crt证书
./acme.sh --install-cert -d "*.gzsonic.com" --cert-file cert.crt --key-file key.key --fullchain-file ca.crt
.key 和 .crt证书可用于 nginx 证书部署.
参考: https://github.com/acmesh-official/acme.sh
自动更新证书
Let's 的证书有效期为60天
目前手动添加DNS获取证书的方式无法自动更新，但是使用DNS API的方式进行获取证书可以在 60 天以后会自动更新, 你无需任何操作.
强制执行更新任务: acme.sh --cron -f
升级
目前由于 acme 协议和 Let`s CA 都在频繁的更新, 因此 acme.sh 也经常更新以保持同步.
升级 acme.sh 到最新版 : acme.sh --upgrade
如果你不想手动升级, 可以开启自动升级: acme.sh --upgrade --auto-upgrade 之后, acme.sh 就会自动保持更新了.
你也可以随时关闭自动更新: acme.sh --upgrade --auto-upgrade 0