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将 FastAPI 部署到生产服务器(一套 全)

将 FastAPI 部署到生产服务器(全)

文章目录

  • 将 FastAPI 部署到生产服务器(全)
  • 一、前言
  • 二、Fastapi项目 生产环境配置
    • 1. 准备环境
    • 2. 编写 FastAPI 应用
    • 3. 使用 Uvicorn 运行应用
    • 4. 配置生产级服务器 Gunicorn
      • 4.1 配置 Gunicorn 和 Uvicorn Workers
    • 5. 使用 Supervisor 管理应用
  • 三、加SSl证书配置https
    • 1、将域名解析到你的服务器
    • 2、验证该域名是否解析成功
    • 3、let's Encrypt 证书申请
      • (1)certbot安装
      • (2)let's Encrypt 证书申请
  • 四、配置nginx
    • 1、nginx安装
    • 2、配置nginx.conf
    • 3、重新运行nginx
  • 五、运行测试
    • 1、查看这个服务输出的日志
    • 2、访问网站

一、前言

未来的开发者们请上座。 以下是本次用到的FastAPI,Uvicorn,Gunicorn和Supervisor的简要介绍:

  • FastAPI:FastAPI 是一个现代、快速(高性能)的 web 框架,用于构建 APIs,基于 Python 3.6+ 类型提示。主要特性包括:

    • 快速:非常高的性能,接近于 NodeJS 和 Go(由 Starlette 和 Pydantic 提供)。
    • 快速编码:提高开发速度约 200% 至 300%*。
    • 少出错:减少约 40% 的人为(开发者)错误。
    • 直观:优秀的编辑器支持,❤️ 的开发体验。
    • 易于使用:设计易于使用和学习,尽量减少开发时间。
    • 简洁:最小化代码复杂性,尽量减少开发者眼中的 bug。
    • 基于标准:基于(并完全兼容)开放标准:OpenAPI(以前称为 Swagger)和 JSON Schema。
    • Django 风格的 ORM:支持 Tortoise-ORM 和 Pydantic 模型。
  • Uvicorn:Uvicorn 是一个基于 asyncio 的 ASGI 服务器,用于部署 Python 的异步 web 应用,它的目标是成为 Python 异步服务器网关接口(ASGI)规范的最快实现之一。Uvicorn 支持 HTTP/1.1 和 WebSockets,并且可以配合像 Starlette 和 FastAPI 这样的框架使用。

  • Gunicorn:Gunicorn ‘Green Unicorn’ 是一个 Python WSGI HTTP 服务器,用于 UNIX。它是 Ruby 的 Unicorn 服务器的 Python 移植版。Gunicorn 的工作模式是预先分叉出多个进程来处理请求,这使得它在处理并发请求时具有较高的效率。然而,由于它基于同步的 WSGI,因此在处理 WebSockets 或长连接时可能不如 Uvicorn 高效。

  • Supervisor:Supervisor 是一个用 Python 开发的进程管理工具,可以很方便的用来在 UNIX-like 系统(不支持 Windows)下启动、重启(自动)和关闭进程(程序)。除了对单个进程的管理外,还可以同时启动、关闭多个进程,实现对程序的批量管理。Supervisor 通常被用于管理服务器上的后台程序。

  • 每个工具都有其特定的用途:FastAPI 用于构建 API,Uvicorn 和 Gunicorn 用于部署应用,而 Supervisor 用于进程管理。在 Python 的 web 开发中,这些工具经常一起使用。

    二、Fastapi项目 生产环境配置

    1. 准备环境

    • 操作系统:建议使用 Ubuntu、Debian 或 CentOS 等服务器操作系统。
    • Python 环境:安装 Python 3.7+,并创建虚拟环境来隔离项目依赖。sudo apt update
      sudo apt install python3 python3-venv python3-pip -y
      python3 -m venv venv
      source venv/bin/activate
      pip install fastapi uvicorn

    2. 编写 FastAPI 应用

    确保你的 FastAPI 应用文件(如 app.py)结构清晰。例如:

    from fastapi import FastAPI
    from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
    from contextlib import asynccontextmanager
    @asynccontextmanager
    async def lifespan(app:FastAPI):
    # 初始化阶段
    print('初始化成功..')
    yield
    # 清理阶段
    print('卸载成功..')
    app = FastAPI(root_path="/aiCentre"
    ,lifespan=lifespan
    ) # aicentre为nginx中api路由名
    # 启用CORS支持
    app.add_middleware(
    CORSMiddleware,
    allow_origins=["*"],
    allow_credentials=True,
    allow_methods=["*"], # 或者只列出 ["POST", "GET", "OPTIONS", …] 等
    allow_headers=["*"],
    )
    # 路由
    @app.get("/")
    async def read_root():
    return {"message": "Welcome to FastAPI!"}

    注:nginx.conf中后端配置参考如下如下,注意root_path和路由要一致。 在这里插入图片描述


    3. 使用 Uvicorn 运行应用

    先在开发环境测试运行:

    uvicorn app:app –host 0.0.0.0 –port 8000

    访问 http://<你的服务器IP>:8000,确认应用正常。


    4. 配置生产级服务器 Gunicorn

    生产环境通常需要使用反向代理(如 Nginx)和进程管理器(如 Gunicorn 、 Supervisor)。

    4.1 配置 Gunicorn 和 Uvicorn Workers

    安装 Gunicorn,并配置多进程支持:

    pip install gunicorn uvicorn
    gunicorn app:app -w 4 -k uvicorn.workers.UvicornWorker –bind 0.0.0.0:8000

    访问 http://<你的服务器IP>:8000,确认应用正常,Gunicorn正常运行。

    • -w 4:指定 4 个工作进程。
    • -k uvicorn.workers.UvicornWorker:使用 Uvicorn Worker。
    • app:app,第一个app是python文件名,第二个是FastAPI的实例化的对象名。

    5. 使用 Supervisor 管理应用

    为确保应用在服务器重启后自动运行,可以使用 Supervisor。

  • 安装 Supervisor:sudo apt install supervisor -y
  • 创建配置文件 /etc/supervisor/conf.d/fastapi.conf:[program:fastapi]
    command=/path/to/venv/bin/gunicorn app:app -w 4 -k uvicorn.workers.UvicornWorker –bind 127.0.0.1:8000
    directory=/path/to/your/project
    user=youruser
    autostart=true
    autorestart=true
    stderr_logfile=/var/log/fastapi.err.log
    stdout_logfile=/var/log/fastapi.out.log
  • 启用配置并启动:sudo supervisorctl reread
    sudo supervisorctl update
    sudo supervisorctl start fastapi
  • 注1:每一次更改都需要都执行一遍。

    注2:fastapi这个要求是文件名fastapi.conf 和 [program:fastapi]一致,可以更换为你的


    三、加SSl证书配置https

    前置条件:我默认你已经有域名了,如果没有需要在国内的阿里云、腾讯云、华为云,国外的Hostinger等云服务商都提供域名注册和域名解析服务。找一个你喜欢的就可以,在这里我用的是阿里云注册的域名进行演示。 (国内的域名需要提前备案,15天左右。如果比较着急且只是演示可以用香港或者国外如Hostinger 云服务厂商提供的域名这样可以免掉备案的步骤)

    1、将域名解析到你的服务器

    在这里插入图片描述

    等待20s左右让其传播。

    2、验证该域名是否解析成功

    执行 nslookup + 域名,即可查询域名解析对象

    nslookup bak.sligenai.cn

    在这里插入图片描述 看到解析到你的公网服务器的ip就完成了

    3、let’s Encrypt 证书申请

    (1)certbot安装

    我们需要安装Certbot并用于申请let’s Encrypt 。 打开终端,运行以下命令:

    sudo apt update
    sudo apt install certbot python3-certbot-nginx

    (2)let’s Encrypt 证书申请

    sudo certbot –nginx -d bak.sligenai.cn

    如果是第一次,可能会要你输入你的邮箱和让你输入A或Yes同意一些条款你按着输入就行。 在这里插入图片描述 然后就生成好证书了。记得保存好fullchain.pem和private.pem的路径,这个等下会用到。

    下面是我的fullchain.pem和private.pem的路径 /etc/letsencrypt/live/bak.sligenai.cn/fullchain.pem /etc/letsencrypt/live/bak.sligenai.cn/privkey.pem

    fullchain.pem和privkey.pem这两个文件对于配置Web服务器以安全地提供服务是非常重要的。下面是这两个文件的详细说明: fullchain.pem

    • 含义:fullchain.pem文件包含了你的域名证书以及任何中间证书的完整链,但不包括根证书。这个文件是将你的证书(cert.pem)和中间证书(chain.pem)合并而成的。在大多数Web服务器的SSL配置中,使用这个文件可以确保客户端(如Web浏览器)能够信任你的证书,即能够通过证书链验证到达一个根CA,该根CA已被客户端信任。
    • 用途:在配置SSL/TLS时,fullchain.pem通常用于服务器配置中指定证书文件。例如,在Nginx中,会用它来设置ssl_certificate指令。

    privkey.pem

    • 含义:privkey.pem文件包含了你的私钥,这是在生成CSR(证书签名请求)时创建的。私钥是安全通信的基础,用于在SSL/TLS握手过程中对服务器端信息进行加密,确保只有对应的公钥(即你的服务器证书)能够解密。私钥必须保密,任何泄露都可能导致通信被解密。
    • 用途:在Web服务器的SSL配置中,privkey.pem用于设置私钥文件的位置。例如,在Nginx配置中,会用它来设置ssl_certificate_key指令。

    总结

    • fullchain.pem:包含你的域名证书和中间证书的全部内容,用于服务器配置中指定证书链。
    • privkey.pem:包含你的私钥,用于服务器配置中指定私钥文件的位置。

    在配置SSL/TLS时,确保正确使用这些文件,同时保护好你的私钥,避免安全风险。

    注1:如果你没有开放443,80端口,申请的时候会报错 注2:如果你没有将域名解析到这个服务器的ip也会报错,会出现类似下面的回复。 在这里插入图片描述

    四、配置nginx

    1、nginx安装

    sudo apt update
    sudo apt install nginx

    2、配置nginx.conf

    打开nginx.conf

    vim /etc/nginx/nginx.conf

    下面是一个nginx.conf模版

    # nginx.conf
    worker_processes auto; # 与worker_connections乘积表示实际处理事件的总数

    events {
    worker_connections 1024; # 每个工作进程连接数
    }

    http {
    include mime.types; # 文件扩展名与文件类型映射表
    default_type application/octet-stream;
    client_max_body_size 10M;
    sendfile on; # 减少网络报文数量
    keepalive_timeout 65; # 链接超时时间,自动断开,如果为0则无限时长。

    # HTTP server配置(重定向到HTTPS)
    server {
    listen 80; # 监听80端口
    server_name bak.sligenai.cn; # 替换为你的域名
    return 301 https://$host$request_uri; # 强制重定向到HTTPS
    }
    # HTTPS server配置
    server {
    listen 443 ssl; # 监听443端口
    server_name bak.sligenai.cn; # 替换为你的域名

    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/bak.sligenai.cn/fullchain.pem; #替换为你的fuuchian.pem
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/bak.sligenai.cn/privkey.pem; #替换为你的privkey.pem

    root /usr/share/nginx/html;

    location / {
    index index.html index.htm;
    rewrite / /login permanent; # 根据需求选择是否保留
    }

    location /vue-test { #替换为你的项目路由,注意需要一开头的base一致
    index index.html index.htm;
    try_files $uri $uri/ /vue-test/index.html; #这个则是/路由/index.html 前面的部分一致不用动。
    }

    location /abc { #替换为请求拦截器中的baseURL的地址,如果没有后端则可以删掉这一部分
    add_header Cache-Control no-cache;
    add_header Pragma no-cache;
    add_header Expires 0;
    proxy_pass http://localhost:3777/; #后端地址
    }
    error_page 404 /404.html; # 自定义404页面
    location = /404.html {
    internal;
    }

    error_page 500 502 503 504 /50x.html; # 自定义500页面
    location = /50x.html {
    internal;
    }
    }

    }

    注1:上面一共两个路由 /vue-test、 /abc ,分别为前端和后端。 注2:如果有多个项目则复制/vue-test 在旁边粘贴一个,改掉路由即可。 注3: 如果有其他域名,则额外把上面这个server复制一遍,即可。

    3、重新运行nginx

    在这里插入图片描述 检测nginx.conf是否配置正常

    nginx -t

    如果报错,则按照提示修改即可。

    重新运行nginx

    sudo systemctl reload nginx

    五、运行测试

    1、查看这个服务输出的日志

    tail -f /var/log/gunicorn_stderr.log

    在这里插入图片描述 服务正常。

    2、访问网站

    在这里插入图片描述 可以看到后端可以正常访问。 恭喜你,掌握了企业级 py后端的部署步骤。

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