مروری جامع بر سرورهای Backend برای برنامه های جنگو

جنگو یک چارچوب وب محبوب است که به طور گسترده توسط توسعه دهندگان برای ساخت برنامه های وب قدرتمند و مقیاس پذیر استفاده می شود. یکی از اجزای کلیدی هر برنامه وب سروری است که روی آن اجرا می شود. سرور مسئول رسیدگی به میلیون ها درخواست از مشتریان، پردازش داده های پیچیده و بازگرداندن پاسخ های مورد نظر است. در جنگو انواع مختلفی از سرورهای قابل استفاده وجود دارد که هر کدام مجموعه ای از ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارند.

در این مقاله نگاهی دقیق تر به انواع مختلف سرورهای دخیل در جنگو خواهیم داشت و نقاط قوت و ضعف آنها را با هم مقایسه می کنیم. ما سرور توسعه داخلی، سرور Gunicorn، سرور uWSGI و سرور آپاچی را بررسی خواهیم کرد. نحوه عملکرد هر سرور، ویژگی های عملکرد و ویژگی هایی که آنها را برای انواع مختلف برنامه ها مناسب می کند را بررسی خواهیم کرد.

در پایان این مقاله، درک بهتری از انواع مختلف سرورهای موجود در جنگو خواهید داشت و برای انتخاب سرور مناسب برای برنامه وب خود بر اساس نیازهای خاص آن، مجهزتر خواهید شد. بیا شروع کنیم.

سرور توسعه جنگو

سرور توسعه جنگو یک وب سرور سبک وزن است که در جنگو تعبیه شده است و برای آسان‌تر و سریع‌تر کردن فرآیند توسعه و آزمایش برنامه‌های کاربردی وب طراحی شده است. هنگام نصب آن با جنگو همراه می شود و با استفاده از دستور زیر می تواند به صورت محلی بر روی رایانه شما اجرا شود –

python manage.py runserver

سرور توسعه یک سرور ساده و در عین حال قدرتمند است که می تواند درخواست ها و پاسخ های HTTP را مدیریت کند. این یک راه سریع و آسان برای آزمایش برنامه جنگو شما بدون نیاز به استقرار آن در سرور تولید ارائه می دهد. همچنین برای اهداف اشکال‌زدایی بسیار مفید است، زیرا تمام درخواست‌ها و پاسخ‌ها را ثبت می‌کند و شناسایی و رفع مشکلات را آسان‌تر می‌کند.

برای مدیریت سطوح بالای ترافیک یا استفاده در محیط تولید طراحی نشده است. فقط باید برای اهداف آزمایش و توسعه استفاده شود.

هنگام استقرار برنامه جنگو در یک محیط تولید، باید از وب سرور قوی تر و ایمن تر مانند Apache، Nginx، Gunicorn یا uWSGI استفاده کنید.

اما قبل از حرکت بیشتر، باید در مورد WSGI بیاموزیم. بنابراین، بیایید درست در آن شیرجه بزنیم.

WSGI (رابط دروازه وب سرور)

WSGI (رابط دروازه وب سرور) مشخصاتی برای یک رابط استاندارد بین وب سرورها و برنامه های کاربردی وب یا چارچوب های نوشته شده در پایتون است. این یک رابط ساده و سازگار برای ارتباط بین وب سرورها و برنامه‌ها یا چارچوب‌های وب پایتون تعریف می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد به طور یکپارچه با هم کار کنند.

هدف WSGI ارائه راهی برای توسعه دهندگان برای نوشتن برنامه های کاربردی وب یا چارچوب هایی است که می توانند بر روی انواع وب سرورها مستقر شوند، بدون اینکه نیازی به نوشتن کد مخصوص سرور باشند. با استفاده از رابط WSGI، توسعه دهندگان می توانند یک بار کد بنویسند و آن را بر روی هر سرور سازگار با WSGI مستقر کنند، که جابجایی بین سرورها یا ارائه دهندگان هاست را آسان تر می کند.

در عمل، سرور WSGI یک جزء نرم افزاری است که مشخصات WSGI را پیاده سازی می کند و پلی بین یک وب سرور و یک برنامه یا چارچوب وب پایتون ایجاد می کند. هنگامی که یک وب سرور درخواستی را دریافت می کند، درخواست را به سرور WSGI ارسال می کند، که به نوبه خود کد پایتون مناسب را برای ایجاد پاسخ فراخوانی می کند. سرور WSGI سپس پاسخ را به وب سرور برمی‌گرداند که آن را برای مشتری ارسال می‌کند.

چندین سرور WSGI وجود دارد که می تواند با جنگو استفاده شود، از جمله Gunicorn، uWSGI، mod_wsgi (Apache)، و بسیاری دیگر. ما در مورد متداول ترین آنها به تفصیل بحث خواهیم کرد.

آپاچی

استفاده از سرور آپاچی با جنگو یک رویکرد رایج برای استقرار برنامه های جنگو در محیط های تولید است. آپاچی یک وب سرور قدرتمند و منبع باز است که می تواند سطوح بالایی از ترافیک را مدیریت کند و به طور گسترده برای میزبانی برنامه های وب استفاده می شود.

mod_wsgi یک ماژول آپاچی است که آپاچی را قادر می سازد تا به برنامه های کاربردی وب پایتون از جمله جنگو سرویس دهد. این یک روش پرکاربرد برای استقرار برنامه های جنگو در سرورهای تولید است. mod_wsgi به آپاچی اجازه می دهد تا با مفسر پایتون ارتباط برقرار کند و کد پایتون را در سرور آپاچی اجرا کند.

چه زمانی mod_wsgi با جنگو استفاده می شود، با رهگیری درخواست های HTTP و ارسال آنها به برنامه جنگو کار می کند. این mod_wsgi ماژول یک ماژول پایتون را بارگذاری می کند که حاوی پیکربندی برای برنامه جنگو است و با استفاده از پروتکل WSGI با برنامه جنگو ارتباط برقرار می کند.

استفاده كردن mod_wsgi با جنگو چندین مزیت را ارائه می دهد. اول، به شما امکان می دهد از Apache به عنوان وب سرور خود استفاده کنید، که یک سرور بالغ و پرکاربرد با جامعه بزرگی از توسعه دهندگان است. این بدان معناست که در صورت مواجهه با هر مشکلی، اسناد و پشتیبانی زیادی در دسترس است.

دومین، mod_wsgi عملکرد بالایی را ارائه می دهد زیرا می تواند کد پایتون را در فرآیند آپاچی اجرا کند، که سربار مربوط به اجرای یک فرآیند جداگانه پایتون را کاهش می دهد.

سرانجام، mod_wsgi می تواند چندین درخواست را به طور همزمان مدیریت کند، که به آن اجازه می دهد تا سطوح بالایی از ترافیک را مدیریت کند.

uWSGI

uWSGI یک سرور سریع، امن و مقیاس پذیر است که می تواند تعداد زیادی از درخواست ها را مدیریت کند و در محیط های تولیدی مورد استفاده قرار گیرد.

هنگامی که جنگو در تولید مستقر می شود، لازم است از یک سرور برای رسیدگی به درخواست های وب دریافتی استفاده شود. uWSGI یکی از این سرورها است که می تواند با جنگو برای ارائه برنامه های کاربردی وب استفاده شود.

در زمینه جنگو، uWSGI به عنوان یک میان افزار استفاده می شود که بین وب سرور و برنامه جنگو قرار می گیرد. وب سرور مسئول رسیدگی به درخواست های HTTP ورودی و ارسال آنها به uWSGI است. سپس uWSGI برنامه جنگو را اجرا می‌کند و پاسخی تولید می‌کند که سپس به وب سرور و در نهایت به مشتری ارسال می‌شود.

uWSGI به ویژه برای ارائه برنامه های کاربردی وب پایتون مناسب است، زیرا تعدادی بهینه سازی عملکرد و ویژگی هایی را ارائه می دهد که به طور خاص برای پایتون طراحی شده اند. اینها شامل پشتیبانی از چندین مفسر پایتون، مدیریت فرآیند پیشرفته و گزینه‌های مختلف تنظیم عملکرد است.

گونیکورن

Gunicorn (مخفف عبارت Green Unicorn) یک وب سرور پایتون است که می تواند با جنگو برای ارائه برنامه های کاربردی وب استفاده شود. این یک مدل پیش فورک کارگر است، به این معنی که به جای استفاده از یک مدل تک رشته ای یا تک فرآیندی، تعدادی فرآیند کارگری برای رسیدگی به درخواست های دریافتی ایجاد می کند.

در زمینه جنگو، Gunicorn به عنوان یک میان افزار استفاده می شود که بین وب سرور و برنامه جنگو قرار می گیرد. وب سرور مسئول رسیدگی به درخواست های HTTP ورودی و ارسال آنها به Gunicorn است. سپس Gunicorn برنامه جنگو را اجرا می‌کند و پاسخی تولید می‌کند که سپس به وب سرور و در نهایت به مشتری ارسال می‌شود.

Gunicorn به گونه ای طراحی شده است که استفاده و پیکربندی آسانی داشته باشد و آن را به گزینه ای محبوب برای ارائه برنامه های جنگو در محیط های تولید تبدیل کرده است. این به ویژه برای برنامه هایی که نیاز به همزمانی بالایی دارند مناسب است، زیرا می تواند تعداد زیادی درخواست را به طور همزمان انجام دهد.

برخی از ویژگی های کلیدی Gunicorn عبارتند از:

• مدل کارگر پیش چنگال: Gunicorn چندین فرآیند کارگری را برای رسیدگی به درخواست‌های دریافتی ایجاد می‌کند که به بهبود عملکرد و مقیاس‌پذیری کمک می‌کند.

• آسان برای استفاده: Gunicorn نصب و پیکربندی آسانی دارد و می توان از آن با انواع وب سرورها از جمله Nginx و Apache استفاده کرد.

• تعادل بار: Gunicorn از تعادل بار پشتیبانی می کند و می تواند درخواست های دریافتی را در چندین فرآیند کارگر توزیع کند.

• ثبت و نظارت: Gunicorn ویژگی های ثبت و نظارت دقیق، از جمله یک رابط مبتنی بر وب برای نظارت بر وضعیت و عملکرد سرور ارائه می دهد.

• خاموشی های دلپذیر: Gunicorn از خاموش شدن‌های دلپذیر پشتیبانی می‌کند، به این معنی که می‌تواند پردازش درخواست‌های دریافتی را قبل از خاموش شدن به پایان برساند.

Gunicorn اغلب در ترکیب با یک سرور پروکسی معکوس مانند Nginx یا Apache استفاده می شود که می تواند وظایفی مانند خاتمه SSL و متعادل سازی بار را انجام دهد. در صورت استفاده از این روش، Gunicorn می تواند به ارائه یک زیرساخت قوی و مقیاس پذیر برای ارائه برنامه های کاربردی وب جنگو کمک کند.

Nginx

Nginx (تلفظ “engine-x”) یک وب سرور منبع باز با کارایی بالا است که معمولاً برای ارائه برنامه های کاربردی وب استفاده می شود. این برای رفع محدودیت‌های وب سرورهای سنتی مانند Apache توسعه یافته است و برای مدیریت تعداد زیادی از اتصالات همزمان بهینه شده است.

علاوه بر ارائه برنامه های کاربردی وب، Nginx اغلب به عنوان یک سرور پروکسی معکوس، متعادل کننده بار و کش HTTP استفاده می شود. تعدادی ویژگی پیشرفته از جمله پشتیبانی از رمزگذاری SSL/TLS، HTTP/2 و IPv6 را ارائه می دهد.

Nginx به دلیل کارایی و مقیاس پذیری خود شناخته شده است. این برای استفاده از حداقل منابع سیستم طراحی شده است و می تواند تعداد زیادی از اتصالات را با استفاده از حافظه نسبتا کم انجام دهد. همچنین بسیار قابل تنظیم است و می تواند برای رفع نیازهای خاص یک پروژه سفارشی شود.

در زمینه توسعه جنگو، Nginx اغلب به عنوان یک سرور پروکسی معکوس در ترکیب با یک سرور باطن مانند Gunicorn یا uWSGI برای ارائه برنامه های کاربردی وب جنگو استفاده می شود. این تنظیم می تواند به بهبود عملکرد، قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری کمک کند و معمولاً در محیط های تولید استفاده می شود.

بیایید نگاهی عمیق‌تر به این بیندازیم که چگونه Nginx و Gunicorn با هم باعث ایجاد جادو می‌شوند!

Nginx + Gunicorn = 💫

Nginx و Gunicorn اغلب با هم برای ارائه برنامه های جنگو در محیط های تولید استفاده می شوند. این یک رویکرد به طور گسترده مورد استفاده و اثبات شده است که می تواند به اطمینان از عملکرد، قابلیت اطمینان و امنیت یک برنامه وب کمک کند.

در اینجا یک مرور مختصر از نحوه کار این مؤلفه ها برای ارائه یک برنامه جنگو وجود دارد:

1. درخواست های دریافتی توسط Nginx دریافت می شود که به عنوان یک سرور پروکسی معکوس عمل می کند. Nginx می تواند وظایفی مانند خاتمه SSL، تعادل بار و ذخیره سازی را انجام دهد و می تواند درخواست های دریافتی را در چندین سرور باطن توزیع کند.

2. Nginx درخواست‌های دریافتی را به Gunicorn که به‌عنوان یک سرور باطن اجرا می‌شود، ارسال می‌کند. Gunicorn یک سرور HTTP WSGI Python است که وظیفه اجرای برنامه جنگو و ایجاد پاسخ را بر عهده دارد.

3. Gunicorn درخواست دریافتی را پردازش می کند و پاسخی ایجاد می کند که به Nginx بازگردانده می شود.

4. Nginx پاسخ را از Gunicorn دریافت کرده و آن را برای مشتری ارسال می کند.

بنابراین، Nginx و Gunicorn به ترتیب وظایف سرویس فایل های استاتیک و اجرای برنامه جنگو را از هم جدا می کنند. این می تواند به بهبود عملکرد و مقیاس پذیری برنامه وب کمک کند، زیرا هر جزء می تواند برای کار خاص خود بهینه شود.

علاوه بر این، ترکیب Nginx و Gunicorn را می توان به راحتی به صورت افقی تغییر داد تا حجم ترافیک در حال افزایش را مدیریت کند. Nginx می‌تواند درخواست‌های دریافتی را در چندین نمونه Gunicorn که بر روی سرورهای مختلف اجرا می‌شوند، توزیع کند که امکان افزایش ظرفیت و تحمل خطا را فراهم می‌کند.

این راه‌اندازی می‌تواند به بهبود عملکرد، قابلیت اطمینان و مقیاس‌پذیری برنامه‌های جنگو کمک کند، زیرا به Nginx اجازه می‌دهد تا کارهایی مانند تعادل بار و ذخیره‌سازی را انجام دهد و با بارگذاری پردازش درخواست‌های دریافتی در Gunicorn.

نتیجه

در خاتمه، وقتی نوبت به انتخاب سرور برای توسعه جنگو می رسد، چندین گزینه در دسترس است که هر کدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. Apache، uWSGI، Gunicorn و Nginx برخی از محبوب ترین سرورهای مورد استفاده در توسعه جنگو هستند و هر کدام ویژگی ها و مزایای منحصر به فرد خود را دارند.

Gunicorn و uWSGI گزینه های محبوبی برای سرورهای باطن هستند که عملکرد و مقیاس پذیری بالایی را برای اجرای برنامه های جنگو ارائه می دهند. آنها را می توان برای کار با وب سرورهای مختلف پیکربندی کرد و به راحتی می توان آنها را به صورت افقی برای رسیدگی به حجم ترافیک افزایش یافته تنظیم کرد.

انتخاب زیرساخت سرور مناسب برای یک برنامه جنگو می تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد، قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری آن داشته باشد. در نظر گرفتن عواملی مانند حجم ترافیک مورد انتظار، الزامات خاص برنامه و منابع سیستم موجود هنگام انتخاب پیکربندی سرور مهم است.

به طور کلی، در مورد زیرساخت سرور برای برنامه های جنگو، هیچ راه حل یکسانی وجود ندارد. توسعه دهندگان باید گزینه های موجود را ارزیابی کنند و پیکربندی را انتخاب کنند که نیازهای خاص پروژه آنها را برآورده کند. با انتخاب دقیق و پیکربندی زیرساخت سرور خود، توسعه دهندگان می توانند به اطمینان از عملکرد بهینه و قابلیت اطمینان برنامه های جنگو خود کمک کنند.

با تشکر برای خواندن!