一、部署架构概述与核心价值

Django作为Python生态中最成熟的Web框架，其开发服务器（runserver）仅适用于本地调试场景。生产环境需通过WSGI协议与专业应用服务器（如uWSGI）对接，再由Nginx处理静态资源、负载均衡及SSL终止等任务。这种分层架构具备三大核心优势：

1. 性能优化：uWSGI通过多进程/多线程模型提升并发处理能力，Nginx异步IO架构可处理数万并发连接
2. 安全隔离：Nginx作为前端防护层，可有效阻断SQL注入、XSS攻击等常见Web威胁
3. 资源效率：静态资源由Nginx直接返回，避免占用Django应用进程资源

典型部署拓扑中，用户请求经DNS解析到达Nginx（80/443端口），Nginx根据URL规则将动态请求转发至uWSGI监听的Unix Socket或TCP端口，uWSGI再调用Django应用生成响应。

二、系统环境准备与依赖安装

（一）操作系统基础配置

推荐使用Ubuntu 22.04 LTS或CentOS 8等现代Linux发行版，需完成以下基础设置：

# Ubuntu系统更新示例
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y build-essential python3-dev python3-pip libpcre3 libpcre3-dev zlib1g zlib1g-dev

关键依赖说明：

• python3-dev：提供Python.h头文件，用于编译uWSGI等扩展
• libpcre3：正则表达式支持库，Nginx核心依赖
• zlib1g：数据压缩支持，影响静态资源传输效率

（二）Python虚拟环境搭建

建议为每个Django项目创建独立虚拟环境，避免依赖冲突：

python3 -m venv /path/to/venv
source /path/to/venv/bin/activate
pip install --upgrade pip setuptools wheel

虚拟环境管理最佳实践：

1. 将虚拟环境目录纳入.gitignore
2. 使用requirements.txt或Pipfile固化依赖版本
3. 跨平台部署时注意操作系统兼容性（如Windows与Linux的二进制依赖差异）

（三）Django项目基础准备

确保项目满足以下条件：

1. ALLOWED_HOSTS配置包含实际部署域名
2. DEBUG=False关闭调试模式
3. 静态文件收集完成：

   python manage.py collectstatic

4. 数据库迁移执行完毕：

   python manage.py migrate

三、uWSGI安装与基础配置

（一）安装方式选择

推荐通过pip安装最新稳定版：

pip install uwsgi

或使用系统包管理器（可能版本较旧）：

# Ubuntu示例
sudo apt install uwsgi uwsgi-plugin-python3

（二）核心配置参数解析

典型uwsgi.ini配置示例：

[uwsgi]
# Django项目基础配置
chdir = /path/to/project
module = project.wsgi:application
home = /path/to/venv
# 进程管理
master = true
processes = 4
threads = 2
# 通信配置
socket = /run/uwsgi/project.sock
chmod-socket = 666
vacuum = true
# 日志与监控
logto = /var/log/uwsgi/project.log

关键参数说明：

• processes：根据CPU核心数设置，通常为2*CPU核心数
• socket：推荐使用Unix Socket减少TCP开销，需确保Nginx有访问权限
• vacuum：项目重启时自动清理残留Socket文件

（三）基础功能测试

启动uWSGI进行功能验证：

uwsgi --ini uwsgi.ini

测试要点：

1. 检查Socket文件是否创建成功
2. 验证进程是否持续运行（ps aux | grep uwsgi）
3. 通过curl --unix-socket /run/uwsgi/project.sock http://localhost/测试接口响应

四、Nginx安装与反向代理配置

（一）安装与基础服务管理

# Ubuntu安装示例
sudo apt install nginx
sudo systemctl enable nginx
sudo systemctl start nginx

验证安装：

curl -I http://localhost
# 应返回200状态码及Nginx版本信息

（二）反向代理核心配置

/etc/nginx/sites-available/project配置示例：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    # 静态资源处理
    location /static/ {
        alias /path/to/project/staticfiles/;
        expires 30d;
    }
    # 媒体文件处理
    location /media/ {
        alias /path/to/project/media/;
        expires 30d;
    }
    # 动态请求转发
    location / {
        include uwsgi_params;
        uwsgi_pass unix:/run/uwsgi/project.sock;
        uwsgi_read_timeout 300s;
    }
    # 安全头配置
    add_header X-Content-Type-Options nosniff;
    add_header X-Frame-Options DENY;
}

配置要点：

1. uwsgi_pass必须与uWSGI的socket配置保持一致
2. 静态资源路径需与collectstatic输出目录匹配
3. 生产环境应启用HTTPS（通过Let’s Encrypt等工具）

（三）配置验证与故障排查

1. 语法检查：

   sudo nginx -t

2. 常见问题处理：

• 502 Bad Gateway：检查uWSGI进程是否运行，Socket权限是否正确
• 403 Forbidden：验证静态资源目录权限（建议chmod -R 755 /path/to/static）
• 连接超时：调整uwsgi_read_timeout值，检查数据库连接池配置

五、系统级优化建议

（一）文件描述符限制

修改/etc/security/limits.conf：

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

生效方式：重启系统或执行ulimit -n 65535（仅当前会话有效）

（二）Swap空间配置

对于内存较小的服务器（如1GB RAM），建议配置2GB Swap：

sudo fallocate -l 2G /swapfile
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile
# 永久生效需添加到/etc/fstab

（三）监控工具部署

推荐监控方案：

1. Prometheus + Grafana：实时监控Nginx请求量、uWSGI响应时间
2. Sentry：Django异常监控
3. htop：系统资源实时查看

六、完整部署流程验证

1. 启动服务：

   sudo systemctl start nginx
   uwsgi --ini uwsgi.ini

2. 访问测试：

   curl -I http://example.com
   # 应返回200状态码及正确的Content-Type

3. 压力测试（使用ab或wrk）：

   ab -n 1000 -c 100 http://example.com/
   # 观察响应时间、错误率等指标

通过以上系统化的准备工作，开发者可构建出高性能、高可用的Django生产环境。实际部署时需根据项目规模调整进程数、超时设置等参数，并建立完善的日志收集与告警机制。