Permission エラーの無い uWSGI と Nginx で Django API サーバを構築する方法｜CentOS 7

現状・条件
Python 仮想環境を設定
Django Project を作成
uWSGI のインストールと設定｜仮想環境
Nginx を設定
Nginx 基本テスト
TCP Port Socket を使用して Python コードを実行する
Unix Socket を使用して Python コードを実行する
Nginx と uWSGI で Django アプリを実行する
.ini ファイルで uWSGI を実行する
.ini ファイルを使用して uWSGI を実行する
System-wide 環境に uWSGI をインストールする
python3 をデフォルトの Python に修正する
Emperor モード
1. Emperor モードを設定する
2. emperor モードで実行する
uWSGI サービス自動起動を設定する
1. uWSGI の Systemd Unit File を作成する
2. emperor モード用 snowball_nginx.ini の完成版

現状・条件

CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
Python : 仮想環境 ( 3.7.3 ) / System-wide 環境( 2.7.5 → 3.6.8)
Nginx : 1.14.0
uWSGI : 2.0.18
Django : 2.2.5

構築するには、Python 仮想環境 ( Pyenv + Anaconda )と Django REST framework 環境もしくは Django アプリケーション環境を事前に設定し、正常に動作することを確認してください。
uWSGI を Systemd で自動化するため、Python の System-wide 環境バージョンを3.6.8 に変更します。
uWSGI は emperor モード に設定します。
uWSGI + Django + Nginx を使用して API サーバ を構築します。

completed_stacks_nginx_uwsgi_django — ▲ API サーバ構成 : Web Client – Nginx – Unix Socket – uWSGI – Django

それでは、Python の仮想環境を構築します。

Python 仮想環境を設定

仮想環境の設定がまだの方は ▼ の記事をご参照ください。

Django Project を作成

Django Project を作成する方法は ▼ の記事をご参照ください。

ここで使用するサーバ IP アドレスは 192.168.10.10 にします。
ユーザ名は admin を使用します。
※ 構築する際には、ご自身の環境に合わせて適宜変更してください。

また、使用するポートは Django 開発サーバのデフォルトポートである 8000/TCP を使用します。

それでは、Python 仮想環境 で uWSGI を設定します。

uWSGI のインストールと設定｜仮想環境

Django Project ディレクトリまで移動して仮想環境 ( ここでは py37 ) に入ります。

[admin@centos7 ~]$ cd /reactjs/snowball/backend
[admin@centos7 backend]$ source activate py37

仮想環境で uWSGI をインストール

(py37) [admin@centos7 backend]$ pip install uwsgi

# 問題ないか uwsgi コマンドを実行してみます。
(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi
*** Starting uWSGI 2.0.18 (64bit) on [Tue Oct 15 11:22:48 2019] ***
compiled with version: 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36) on 05 September 2019 03:51:37
os: Linux-3.10.0-957.27.2.el7.x86_64 #1 SMP Mon Jul 29 17:46:05 UTC 2019
nodename: centos7
machine: x86_64
clock source: unix
pcre jit disabled
detected number of CPU cores: 4
...

↑エラーがないことを確認してください。

uWSGI の共有ライブラリエラーの対処方法

uwsgi: error while loading shared libraries: xxxx : cannot open shared object file: No such file or directory エラーが発生した場合、( xxxx : libicui18n.so.58 / libssl.so.1.1 )

uWSGIの共有ライブラリエラーに対処する〜libicui18n.so.58/libssl.so.1.1｜CentOS 7

Python 仮想環境で pip install uwsgi で設置した uWSGI を実行する時、 uwsgi: error while loading shared libraries: xxxx : cannot open share...

uWSGI の基本動作テスト：Python ファイル

basic_stacks_uwsgi_python — ▲ uWSGI 基本テスト：Web Client – uWSGI – Python

テスト用のファイルを作成して uWSGI を起動します。

(py37) [admin@centos7 backend]$ vi uwsgi_nginx_test.py
def application(env, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])
    return [b"Hello World"] # python3

(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi --http :8000 --wsgi-file uwsgi_nginx_test.py

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面に Hello World が表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

uWSGI の基本動作テスト：Django Project

basic_stacks_uwsgi_django — ▲ uWSGI 基本テスト：Web Client – uWSGI – Django

まず、Django Project 自体が正常に動作するか次のように確認しておきます。

(py37) [admin@centos7 backend]$ python manage.py runserver 0:8000

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面にあなたの Django アプリ関連ページが表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

次は、uWSGI を使用して起動します。

(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi --http :8000 --module snowball.wsgi

同じく、http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面にDjango アプリページが表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

uwsgi コマンドの –module オプションには何を指定するのか？

django-admin startproject snowball . コマンドで指定した snowball が プロジェクト名 になります。
また、プロジェクトは下記のデレクトり構造になっていて、wsgi.py ファイルがデフォルトで存在します。
/reactjs/snowball/backend/snowball
.
├── init.py
├── settings.py
├── urls.py
└── wsgi.py
なので、uwsgi コマンドを打つときにはプロジェクトホーム ( /reactjs/snowball/backend/ ) まで移動して、その下の project名.wsgi を指定して uWSGI に認識させます。
したがって、ここでは –module snowball.wsgi と書きます。

ここまで、uWSGI を使用して Python コード や Django project を実行してみました。

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次は Nginx を設定して本来の WEB サーバで、Django project を実行します。

Nginx を設定

conda deactivate コマンドで仮想環境から出てください。

Nginx をインストール・基本動作テスト

basic_stacks_webclient_webserver — ▲ Nginx 基本テスト：Web Client – Web Server

[admin@centos7 ~]$ sudo yum install nginx
[admin@centos7 ~]$ sudo systemctl start nginx

http://192.168.10.10 へアクセスします。
Welcome to nginx! が表示されれば OK です。
もし、80 ポートが使用中であれば、8000 ポートなどに変更しましょう。

Nginx の設定ファイルを作成

uWSGI と連動するため、Conf ファイルを作成します。
※下記の Conf ファイルは；の後ろのコメント部分を消して使用してください。

# default.conf ファイルを使わないようにします （ 任意 ）
[admin@centos7 conf.d]$ sudo mv /etc/nginx/conf.d/default.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf_

# snowball_nginx.conf ファイルを作成します （ ファイル名は任意 ）
[admin@centos7 conf.d]$ sudo vi /etc/nginx/conf.d/snowball_nginx.conf

# サーバグループを指定
upstream django {       # django は任意
    #server unix:/run/uwsgi/snowball.sock; # 位置やファイル名は任意
    server 127.0.0.1:8001;　　# ポート番号は任意
}

server {
    listen      8000;
    charset utf-8;
    # max upload size
    client_max_body_size 75M;
    server_name 192.168.10.10;
    location / {
        root /reactjs/snowball/backend;　# django project ホームを nginx のドキュメントルートに指定
        include /etc/nginx/uwsgi_params;
        uwsgi_pass django;　　# 作成した upstream 名を指定
    }
    # Django media
    location /media  {
        alias /reactjs/snowball/backend/media;
    }
    location /static {
        alias /reactjs/snowball/backend/static;
    }
}
[admin@centos7 conf.d]$

# conf ファイルを保存し、設定の誤りがあるかチェックします。（ 任意 ）
[admin@centos7 conf.d]$ sudo nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[admin@centos7 conf.d]$

静的ファイルを構成

上記の conf ファイルの media/static 設定は Django 側でも一致させる必要があります。
まず、サイトの静的ファイルを保持するディレクトリ ( static ) を構成するため、Django Project ホームに移動して下記のように実際の静的ファイルを集めておきます。

[admin@centos7 ~]$ cd /reactjs/snowball/backend
[admin@centos7 backend]$ source activate py37

(py37) [admin@centos7 backend]$ vi snowball/settings.py
# 任意のところに下記の一行をコピペしておきます。
STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, "static/")

# ファイルを保存＆閉じて、collectstatic コマンドを実行すると自動的に Static ファイルを集めます。
(py37) [admin@centos7 backend]$ ./manage.py collectstatic

157 static files copied to '/reactjs/snowball/backend/static'.
(py37) [admin@centos7 backend]$

Nginx を再起動します。

(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo systemctl restart nginx

Nginx 基本テスト

media ディレクトリがなければ作成します。

[admin@centos7 backend]$ mkdir /reactjs/snowball/backend/media

任意の media ファイルをアップロードします。

# Mac で scp を使い、city.jpg ファイルをアップする 例：
try🐶everything backend$ scp  ~/Downloads/city.jpg admin@centos7:/reactjs/snowball/backend/media

http://192.168.10.10:8000/media/city.jpg にアクセスします。
イメージが表示されれば Nginx の動作は問題ないことです！

TCP Port Socket を使用して Python コードを実行する

basic_stacks_webclient_nginx_unixsocket_uwsgi_python — ▲ uWSGI 基本テスト：Web Client – Nginx – UnixSocket – uWSGI – Python

次は、Nginx で設定した TCP Port Socket ( server 127.0.0.1:8001 ) をテストします。uWSGI を8001 ポートで起動して、冒頭で作成した uwsgi_nginx_test.py を Nginx から表示させます。

Nginx を起動した状態で行います。upstream 設定が http になっていることを確かめてください。Conf ファイルを修正したらまた、Nginx を再起動してください。

(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo vi /etc/nginx/conf.d/snowball_nginx.conf
upstream django {
    #server unix:/run/uwsgi/snowball.sock;
    server 127.0.0.1:8001;　　# << ここ！
}
...
(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo systemctl restart nginx

uWSGI を起動します。

(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi --socket :8001 --wsgi-file uwsgi_nginx_test.py

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面に Hello World が表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

これから、
この記事のゴールである Unix Socket を使用した設定を行いますが、Permissionエラーが多すぎてかなり苦労する部分なので Permission エラーが発生する理由や対処方法 をここで紹介します。

Permission エラーが発生する理由や対処方法

多くの Permission 関連エラーは Socket ファイル絡みで発生します。
その他、daemonize 設定で生成される log ファイル絡みです。
Permission 関連エラーの原因は何らかの理由で Socket ファイルの所有権限が変更され WEB サーバがそのファイルにアクセスできなくなるのが原因です。

Socket ファイルは uWSGI を実行すると–socket オプションに指定されたファイルが生成されますが、最終的には WEB サーバ側でそのソケットを使用するため、所有者をWEB サーバを実行するユーザに変更する必要があります。
正しい所有権限は以下の通りです。
・Socket 用ディレクトリ：uWSGI を実行するユーザ ( 所有者 )
・Socket ファイル：WEBサーバを実行するユーザ ( 所有者 )
・log ファイル：uWSGI を実行するユーザ ( 所有者 )
上記の内容を踏まえて、正しい所有権限を考えみましょう！
例えば、admin ユーザが Nginx を WEB サーバとして uWSGI の動作テストを行うとします。その際はどのような所有権限が必要でしょうか？
答えは、▼ のようになります。

※ Socket ファイルは /run/uwsgi/snowball.sock とします。
※ Log ファイルは /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log とします。
書式：owner:group

所有権限：
/runディレクトリは root:root でいいです。( デフォルトのまま )
/run/uwsgi ディレクトリは admin:nginx で所有者が admin になります。
/run/uwsgi/snowball.sock ファイルは nginx:nginx で所有者が nginx になります。
/var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log ファイルは admin:nginx で所有者が admin になります。

ご自身が考えた答えと一致していますか？
この所有権限さえ理解してしまえばこれからの作業はよりスムーズに行けると思います！

応用問題！
Q：テストユーザは admin2 で、WEBサーバの役割は uWSGI が担当する場合はどうなるのか？
A：/runは変更なし、/run/uwsgiはadmin2:admin2、/run/uwsgi/snowball.sockはadmin2:admin2、logファイルもadmin2:admin2です。( admin2ユーザがWEBサーバ役割のuWSGIを起動するから)

所有権限を変更するコマンド：
sudo chown admin:nginx /run/uwsgi
sudo chown nginx:nginx /run/uwsgi/snowball.sock
sudo chown admin:nginx /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log

Unix Socket を使用して Python コードを実行する

今回は、Unix socket を使い、uWSGI を再度起動します。

Nginx の conf ファイルを下記のように Unix Socket を使えるように変更してください。

(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo vi /etc/nginx/conf.d/snowball_nginx.conf
upstream django {
    server unix:/run/uwsgi/snowball.sock;　　# << ここ！
    #server 127.0.0.1:8001;
}
...

# 変更したら nginx を再起動します。
(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo systemctl restart nginx

uwsgi コマンドの –socket オプションは nginx の設定に合わせましょう。

# /run/uwsgiディレクトリを作成して権限を admin:nginx に設定します。
(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo mkdir /run/uwsgi
(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo chown admin.nginx /run/uwsgi

# uWSGI を起動します。
(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi --socket /run/uwsgi/snowball.sock --wsgi-file uwsgi_nginx_test.py

ここで、下記のような Permission エラー発生します。
先ほどの 正しい所有権限 を再度チェックしてみましょう！

Permission エラー

エラー例：
error removing unix socket, unlink(): Permission denied [core/socket.c line 198]
bind(): Address already in use [core/socket.c line 230]

エラー例：
[admin@centos7 ~]$ sudo tail -f /var/log/nginx/error.log
…
2019/09/10 16:01:38 [crit] 24002#24002: *1 connect() to unix:/run/uwsgi/snowball.sock failed (13: Permission denied) while connecting to upstream, client: 192.168.10.9, server: 192.168.10.10, request: “GET / HTTP/1.1”, upstream: “uwsgi://unix:/run/uwsgi/snowball.sock:”, host: “192.168.10.10:8000”

エラー例：
ブラウザからは 502 Bad Gateway エラーが表示される

先ほどの uwsgi コマンドを実行したのは admin ユーザで、WEBサーバの役割は nginx が担当しています。したがって、
Socket ディレクトリ の所有者は admin、Socket ファイル の所有者は nginx が正しいです。

先ほど /run/uwsgi ディレクトリを作成する際に設定済みですが、uwsgi コマンドを実行する前に、sudo chown admin.nginx /run/uwsgi コマンドで Socket ディレクトリの所有者を admin に変更もしくはご確認ください。変更しないと ▼ のようなエラーになります。

bind(): Permission denied [core/socket.c line 230]

Socket ファイルは uWSGI が起動した状態で修正します。
一旦、uWSGI を起動します。

(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi –socket /run/uwsgi/snowball.sock –wsgi-file uwsgi_nginx_test.py

ブラウザでアクセスすると 502 Bad Gateway が表示され、snowball.sock ファイルは uWSGI を実行した admin が所有者になっているはずです。

[admin@centos7 uwsgi]$ ll
合計 0
srwxrwxr-x 1 admin admin 0 9月 10 16:36 snowball.sock
[admin@centos7 uwsgi]$

uwsgi プロセスを起動したまま、別のウィンドウを開いて Socket ファイルの所有者をnginx に変更します。

[admin@centos7 uwsgi]$ sudo chown nginx snowball.sock
[admin@centos7 uwsgi]$ ll
合計 0
srwxrwxr-x 1 nginx admin 0 9月 10 16:36 snowball.sock
[admin@centos7 uwsgi]$

権限を修正したら、http://192.168.10.10:8000 にアクセスもしくはブラウザをリロードします。
画面に Hello World が表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

次は、Pythonコードの代わりに、Django アプリを実行します。

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Nginx と uWSGI で Django アプリを実行する

Socket ディレクトリの所有者は既に admin に変更済みであるため、今回はそのまま uwsgi コマンドを実行します。

(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi --socket /run/uwsgi/snowball.sock --module snowball.wsgi

uwsgi プロセスを起動したまま、別のウィンドウを開いて Socket ファイルの所有者を nginx に変更します。

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面に Hello World ではなく、Django アプリ関連ページが表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

.ini ファイルで uWSGI を実行する

※ ここからは sudo tail -f /var/log/nginx/error.log でエラーログを確認しながらデバッグするとよりスムーズです。

ini ファイル を作成します。ファイルの場所や名前は適宜修正してください。

(py37) [admin@centos7 backend]$ mkdir -p /reactjs/snowball/backend/uwsgi/
(py37) [admin@centos7 backend]$ vi /reactjs/snowball/backend/uwsgi/snowball_uwsgi.ini
[uwsgi]
chdir           = /reactjs/snowball/backend
module          = snowball.wsgi
master          = true
processes       = 5
socket          = /run/uwsgi/snowball.sock
daemonize       = /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log

(py37) [admin@centos7 backend]$

※ home オプションは Python 仮想環境が正常動作すればスキップしても自動認識されます。

以下は、daemonize オプションを設定した場合のみ行ってください。

daemonize オプションは必須ではありませんが、デバッグのため追加します。
エラーを防ぐために下記のように空のログファイルを生成し権限を uWSGI を実行するユーザ admin に所有権を変更してください。

(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo mkdir /var/log/uwsgi
(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo touch /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log
(py37) [admin@centos7 backend]$ sudo chown admin:nginx /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log

sudo tail -f /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log で確認します。

.ini ファイルを使用して uWSGI を実行する

下記のように設定されているか確認します。

sudo systemctl start nginx
sudo chown admin /run/uwsgi
sudo chown nginx /run/uwsgi/snowball.sock
sudo chown admin /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log

確認できたら起動します。

(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini

–ini オプションで uWSGI を実行すると、よくエラーになるケースを見てみましょう！

１つ目：daemonize で設定した log ファイルの所有者問題

エラー：
(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi –ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
[uWSGI] getting INI configuration from ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
open(“/var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log”): Permission denied [core/logging.c line 288]

対処：uWSGIプロセスを実行するユーザを所有者に設定すること。
[admin@centos7 uwsgi]$ sudo chown admin /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log
[admin@centos7 uwsgi]$ ll
合計 268
-rw-r—– 1 admin nginx 266446 9月 10 17:20 uwsgi-emperor.log
[admin@centos7 uwsgi]$

２つ目：chown-socket / chmod-socket 問題

ini ファイルに chown-socket = admin:nginx、chmod-socket = 660 を付けるとまた、エラー（ ▼ ）が出ます。emperor モード を設定するまではこの設定を控えておきましょう。

[admin@centos7 uwsgi]$ sudo tail -f /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log
chown(): Operation not permitted [core/utils.c line 2649]

# --ini オプションで起動すると uwsgi プロセスはバックグラウンドで実行されます。
(py37) [admin@centos7 backend]$ uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
[uWSGI] getting INI configuration from ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
(py37) [admin@centos7 backend]$

# ini ファイルで設定した processes 数の worker プロセスが起動するので、しばらくしてからプロセスを確認できます。
(py37) [admin@centos7 backend]$ ps -ef | grep wusgi
(py37) [admin@centos7 backend]$ ps -ef|grep uwsgi
admin       382     1  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       384   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       385   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       386   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       387   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       393   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin      1187 19347  0 18:00 pts/2    00:00:00 grep --color=auto uwsgi

# エラーになったらプロセスを Kill してから再度 uwsgi コマンドを打ちましょう。
(py37) [admin@centos7 backend]$ ps -ef|grep uwsgi
(py37) [admin@centos7 backend]$ kill -9 382

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面にあなたの Django アプリ関連ページが表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

これで、Python 仮想環境での設定は完了です。

次は Systemd に登録して自動化するための構成を行います。

System-wide 環境に uWSGI をインストールする

※ 以下は、System-wide 環境に Python 仮想環境を構築していないことが条件です。

conda deactivate コマンドで Python 仮想環境から出てください。

(py37) [admin@centos7 backend]$ conda deactivate
[admin@centos7 backend]$

System-wide で動作するためは、Python 仮想環境のバージョンと合わせる必要があります。

(py37) [admin@centos7 backend]$ python -V
Python 3.7.3

[admin@centos7 backend]$ sudo python -V
Python 2.7.5

CentOS 7 ではデフォルトの python コマンドが python2 にリンクされています。python3 を追加で設置した後、python3 をデフォルトの python バージョンに変更してから uWSGI をインストールします。

( root ユーザで実行 )
[root@centos7 backend]# yum install epel-release
[root@centos7 backend]# yum search python3 # 設置可能な python パッケージを確認します。

# インストールします。
[root@centos7 backend]# yum -y install python36-devel
[root@centos7 backend]# yum -y install python36-setuptools
[root@centos7 backend]# easy_install-3.6 pip
[root@centos7 ~]# which pip
/usr/local/bin/pip

チェック

※ 新しく /usr/local/bin/pip が設置されましたが、sudo コマンドで使用する /bin/pip はまだ Python2 になっているため、下記のように Python3 用をコピーしておきます。

[admin@centos7 backend]$ sudo which pip
/bin/pip

[admin@centos7 backend]$ sudo cp /usr/local/bin/pip /bin/pip
[admin@centos7 backend]$ cat /bin/pip
#!/usr/bin/python3.6
# EASY-INSTALL-ENTRY-SCRIPT: 'pip==19.2.3','console_scripts','pip'
__requires__ = 'pip==19.2.3'
...

python3 をデフォルトの Python に修正する

必要なのは Symbolic link を python3.6 に変更するだけです！

( root ユーザで実行 )
# python コマンドの位置を確認します。
[root@centos7 ~]# which python
/bin/python

# python2.7 にリンクされていることを確認します。
[root@centos7 ~]# ll /bin/python*
lrwxrwxrwx 1 root root     9 Sep  5 12:07 /bin/python -> python2.7
...

# リンクを削除して、python3.6 を python にリンクします。
[root@centos7 ~]# rm -f /bin/python
[root@centos7 ~]# cd bin
[root@centos7 bin]# ln -s python3.6 python

# pythonコマンドが3.6バージョンに変更されたことを確認します。
[root@centos7 bin]# ll python*
lrwxrwxrwx 1 root root     9 Sep  5 12:07 /bin/python -> python3.6
...

yum コマンドは python3 で実行できないため編集しておきます。

[root@centos7 bin]# cd
[root@centos7 ~]# which yum
/bin/yum

[root@centos7 ~]# ll /usr/bin/python*
lrwxrwxrwx 1 root root     9 Sep  7 11:22 /usr/bin/python -> python3.6
-rwxr-xr-x 1 root root  7216 Jun 21 05:28 /usr/bin/python2.7
...

[root@centos7 ~]# vi /bin/yum
#!/usr/bin/python
↓↓
#!/usr/bin/python2.7
...
[root@centos7 ~]# yum
エラーがないことを確認します。

また、yum install <package名>コマンドを実行できるように下記のように修正しておきます。

[root@centos7 ~]# vi /usr/libexec/urlgrabber-ext-down

#! /usr/bin/python
↓↓
#! /usr/bin/python2.7
...

Python バージョンを確認します。

[root@centos7 bin]# python -V
Python 3.6.8
[root@centos7 bin]#

System-wide に uWSGI をインストールします。

( root ユーザで実行 )
[root@centos7 ~]# yum install python-devel gcc
[root@centos7 ~]# pip install uwsgi  # or, /usr/local/bin/pip install uwsgi

# /usr/local/lib/python3.6/site-packages 以下に設置されたことを確認してください。
（ 3.6の数字は環境によって異なります ）

uwsgi コマンドを実行してエラーが出ないか確認します。

( root ユーザで実行 )
[root@centos7 ~]# which uwsgi
/usr/local/bin/uwsgi

# uwsgi コマンドを実行
[root@centos7 ~]# uwsgi
< エラーがないことを確認！！ >

チェック

Python 仮想環境で sudo コマンドを使用して uwsgi を実行する際、/bin/uwsgi を参照することになっているので、新しい uwsgi に変更しておきます。

[admin@centos7 backend]$ sudo uwsgi
[sudo] admin のパスワード:
sudo: uwsgi: コマンドが見つかりません

[admin@centos7 backend]$ sudo which uwsgi
/bin/uwsgi
[admin@centos7 backend]$ sudo cp /usr/local/bin/uwsgi /bin/uwsgi

[admin@centos7 backend]$ sudo uwsgi 
*** Starting uWSGI 2.0.18 (64bit) on [Wed Sep 11 18:03:45 2019] ***
...
< sudo uwsgi コマンドが実行できたら OK です >

※ この設定をしない場合は、以下の作業は root ユーザの権限が必要です。

snowball_uwsgi.ini ファイルを修正して、Socket ファイルの所有者を nginx に変更して保存します。

chmod-socket = 664
chown-socket = nginx:nginx

[admin@centos7 backend]$ vi uwsgi/snowball_uwsgi.ini
[uwsgi]

chdir           = /reactjs/snowball/backend
module          = snowball.wsgi
master          = true
processes       = 5
socket          = /run/uwsgi/snowball.sock
chmod-socket    = 664
chown-socket    = nginx:nginx
vacuum          = true
daemonize       = /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log

[admin@centos7 backend]$

System-wide 環境で、ini ファイルを使って uWSGI を再度起動します

表示されるメッセージにエラーがないことを確認します。
特に、Python version：で始まる行に 3.x と表示されていることを確認してください。

# uwsgi プロセスが起動中であれば閉じます。
[admin@centos7 backend]$ ps -ef|grep uwsgi
admin       382     1  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       384   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       385   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       386   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       387   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
admin       393   382  0 17:51 ?        00:00:00 uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
[admin@centos7 backend]$ sudo kill -9 382

# uWSGI を起動します。
[admin@centos7 backend]$ sudo uwsgi --ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
[uWSGI] getting INI configuration from ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini

ModuleNotFoundError: No module named ‘django’ エラーに対処

sudo uwsgi –ini uwsgi/snowball_uwsgi.ini コマンドを実行した後、uwsgi のログファイルに ModuleNotFoundError エラー ( ▼ ) が発生、またブラウザでは Internal Server Error が発生した場合、

[admin@centos7 ~]$ tail -f /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log
…
Traceback (most recent call last):
File “./snowball/wsgi.py”, line 12, in
from django.core.wsgi import get_wsgi_application
ModuleNotFoundError: No module named ‘django’

Python 仮想環境にインストールされたパッケージを System-wide 環境にも設置してください。

[admin@centos7 backend]$ sudo pip install -r ./requirements.txt

uWSGIを再度起動します。

[admin@centos7 backend]$ sudo uwsgi –ini ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini
[uWSGI] getting INI configuration from ./uwsgi/snowball_uwsgi.ini

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面にあなたの Django アプリ関連ページが表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

Emperor モード

uWSGI は emperor モードで実行できます。このモードでは、uWSGI 構成ファイルのディレクトリを監視し、見つかった各インスタンス ( vassals ) を生成します。

Emperor モードを設定する

[admin@centos7 backend]$ sudo mkdir /etc/uwsgi
[admin@centos7 backend]$ sudo mkdir /etc/uwsgi/vassals
[admin@centos7 backend]$ sudo chown -R admin.nginx /etc/uwsgi

# symlink from the default config directory to your config file
[admin@centos7 backend]$ sudo ln -s /reactjs/snowball/backend/uwsgi/snowball_uwsgi.ini /etc/uwsgi/vassals/

emperor モードで実行する

実行する前に、下記をご確認ください。

sudo systemctl start nginx
sudo chown admin.nginx /run/uwsgi
↓ iniファイルに chown-socket、chmod-socket 設定を追加したため、不要になります。
~~sudo chown nginx /run/uwsgi/snowball.sock~~

[admin@centos7 backend]$ sudo uwsgi --emperor /etc/uwsgi/vassals

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面にあなたの Django アプリ関連ページが表示されれば OK です。

問題なければ、control + c コマンドでプロセスを終了しておきます。

uWSGI サービス自動起動を設定する

uWSGI の Systemd Unit File を作成する

[admin@centos7 backend]$ cat /etc/systemd/system/uwsgi.service
[Unit]
Description=uWSGI Emperor service
After=syslog.target

[Service]
ExecStartPre=/usr/bin/bash -c 'mkdir -p /run/uwsgi; chown nginx:nginx /run/uwsgi'
ExecStart=/usr/local/bin/uwsgi --emperor /etc/uwsgi/vassals --uid nginx --gid nginx
Restart=always
KillSignal=SIGQUIT
Type=notify
NotifyAccess=all

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[admin@centos7 backend]$

uWSGI デーモン を起動する前に、uwsgi-emperor.log ファイルを生成し、所有者を下記のように設定してください。

[admin@centos7 backend]$ sudo touch /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log
[admin@centos7 backend]$ sudo chown nginx.nginx /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log

uWSGI デーモンを起動します。

[admin@centos7 backend]$ sudo systemctl start uwsgi.service

http://192.168.10.10:8000 にアクセスします。
画面に Django アプリ関連ページが表示されれば OK です。

モニタリングするなら、

sudo tail -f /var/log/nignx/error.log
sudo tail -f /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log
journalctl -f -u uwsgi | nginx
sudo systemctl status uwsgi | nginx

問題なく動作するなら、付加オプションをつけましょう！( 任意 )

pidfile ファイルを生成

[admin@centos7 backend]$ vi uwsgi/snowball_uwsgi.ini
...
# create a pidfile
safe-pidfile = /run/uwsgi/snowball.pid

[admin@centos7 backend]$

Python Threads と Thunder Lock 機能を有効にする

[admin@centos7 backend]$ vi uwsgi/snowball_uwsgi.ini
...
enable-threads  = true
thunder-lock    = true

[admin@centos7 backend]$

よければ他の追加オプションも試してみてください。

env = DJANGO_SETTINGS_MODULE=mysite.settings # set an environment variable
harakiri = 20 # respawn processes taking more than 20 seconds
limit-as = 128 # limit the project to 128 MB
max-requests = 5000 # respawn processes after serving 5000 requests

emperor モード用 snowball_nginx.ini の完成版

[uwsgi]

# Django-related settings
# the base directory (full path)
chdir           = /reactjs/snowball/backend
# Django's wsgi file
module          = snowball.wsgi
# the virtualenv (full path)
#home           = /home/admin/.pyenv/versions/anaconda3-2019.03

# process-related settings
# master
master          = true
# maximum number of worker processes
processes       = 5
# the socket (use the full path to be safe
socket          = /run/uwsgi/snowball.sock
# socket permissions - when run nginx
chmod-socket    = 664
chown-socket    = nginx:nginx
# clear environment on exit
vacuum          = true

# python threads support
enable-threads  = true
# uwsgi thunder lock
thunder-lock    = true

# create a pidfile
safe-pidfile    = /run/uwsgi/snowball.pid

# background the process & log
daemonize       = /var/log/uwsgi/uwsgi-emperor.log

uWSGI デーモン を再起動して、サイトが正常に動作するか再度確認します。

[admin@centos7 backend]$ sudo systemctl restart uwsgi.service

問題なければ API サーバ の構築はこれで完了です。
お疲れ様でした！

※ 2019/12/18 追記：
この後は、Nginx と連動してメール方式や Twitter アカウントでのユーザ認証機能を実装しました。興味のある方はご参考にどうぞ！▼

Django REST framework API サーバと Nginx WEB サーバを連動する｜CentOS 7

メール認証方式のユーザ登録機能を実装する〜Reactjs + Django 環境｜macOS〜

Twitter ソーシャルログイン機能を実装する〜Reactjs + Django〜

参考文献

How to deploy with WSGI
How to use Django with uWSGI
Setting up Django and your web server with uWSGI and nginx

リンク

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