Flask 内置了简单的 Web 环境，让我们在开发的时候只需要专注于应用实现，而真正要在生产环境运行时这个简单的 Web 环境就不够用了，还需要一系列操作才能让 Web 应用高效的运行起来。现在记录一下在生产环境部署 Flask 应用的其中一套方案：Nginx + Gunicorn + Supervisor。
1. 准备
1.1 项目结构
我的项目结构类似这样， myapp 包是应用的主要代码，其中的初始化文件 init 提供了创建程序实例的工厂方法 create_app ，主目录下的 .flaskenv 和 .env 文件存储了一些 Flask 程序要用到的环境变量。
MyApp
|----myapp
| | __init__.py
| | ...
| .flaskenv
| .env
| ...
当然一个最简单的 Flask 应用可能类似下面这种结构也是可以的，我们只需要清楚自己最后的程序实例 app 的位置即可。
MyApp
| app.py
| ...
1.2 修改生产环境配置
这个配置写在 .flaskenv 文件里面比较方便，后面运行时从里面读取加载。
FLASK_ENV = production
1.3 在项目根目录创建 wsgi.py
创建这个文件的作用主要有两个：
- 自行读取文件中定义的环境变量，因为后面用正式服务器运行时不会自动从文件中加载。
- 导入程序实例，方便启动。
import os
from dotenv import load_dotenv
from myapp import create_app
# 读取环境变量
flaskenv_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), '.flaskenv')
env_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), '.env')
if os.path.exists(flaskenv_path):
load_dotenv(flaskenv_path)
if os.path.exists(env_path):
load_dotenv(env_path)
# 如果是简单的单文件结构，这里直接 from app import app 也可
app = create_app()
2. 使用Gunicorn启动Flask应用
开发环境下使用flask run 命令或者程序中使用 app.run() 启动的是由 Werkzeug 提供的 WSGI 服务器，它的性能很弱，我们需要一个更健壮的WSGI服务器，也叫WSGI容器，主流选择是 uWSGI 和 Gunicorn ，也有其他像 Gevent，Waitress 等等，这里我们使用 Gunicorn，主要是简单易用且高效。
2.1 安装
Gunicorn 使用 pip 安装即可，若有用虚拟环境，在虚拟环境中安装。
pip install gunicorn
2.2 启动
Gunicorn 启动 Flask 程序需要指定包含程序实例的模块，还有其他参数设置例如工作进程数，一般为cpu核心数，监听地址，设置为 0.0.0.0:端口号 即可监听外网，这里我们只需监听本地地址，因为后面会用到 Web服务器 监听外网然后转发请求到本地地址。
# -w 6 工作线程数，相当于 --workers=6
# -b 127.0.0.1:8000 监听地址，相当于 --bind=127.0.0.1:8000
gunicorn -w 6 -b 127.0.0.1:8000 wsgi:app
3. 使用Supervisor管理进程
直接通过命令运行 Gunicorn 并不可靠，我们需要一个工具来自动在后台运行它并同时监控运行状态，自动重启等。
3.1 安装
sudo apt install supervisor
3.2 配置
全局配置文件在 /etc/supervisor/supervisord.conf，在同级 conf.d/ 目录下创建自己的程序配置myapp.conf，注意目录改成自己的目录，command 要使用正确的虚拟环境（如果有）：
[program:myapp]
directory=/home/assassin/tmp/MyApp
stdout_logfile=/home/assassin/tmp/MyApp/supervisor.log
stderr_logfile=/home/assassin/tmp/MyApp/supervisor.log
command=/home/assassin/usr/miniconda3/envs/flask/bin/gunicorn -w 6 -b 127.0.0.1:8000 wsgi:app
user=assassin
autostart=true
autorestart=true
stopasgroup=true
killasgroup=true
3.3 启动
重启 supervisor 服务来加载配置好的 WSGI 程序。
sudo service supervisor restart
查看程序运行状态：
sudo supervisorctl status
停止/启动程序：
sudo supervisorctl stop/start myapp
4. 使用Nginx提供反向代理
Gunicorn 这类WSGI服务器虽然内置了 Web 服务器，已经可以与客户端交换数据，但是不够健壮，更流行的方式是使用一个常规的 Web 服务器运行在前段为 WSGI 服务器提供反向代理，如Nginx，Apache等，这样做的好处有：
- 提高处理静态文件的效率。Nginx可以对静态文件设置缓存，速度非常快。
- 提高安全系数。避免直接暴露 WSGI 服务器。
- 提高处理能力。缓冲请求，预处理，负载均衡等。
这样使用反向代理服务后，WSGI服务器只需要监听本地端口，由代理服务器监听外部端口，将请求转发到WSGI服务器。
4.1 安装
sudo apt install nginx
4.2 配置
新建 /etc/nginx/conf.d/myapp.conf 来配置代理服务
server {
listen 15535; # 监听15535端口来自外部的请求
server_name _; # 如果映射了域名，可以代替_
# 为HTTP规则 / 设置转发
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1:8000; # 转发到本地端口
proxy_redirect off;
# 重写一些请求首部
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
}
# 为 /static 静态资源请求设置转发，并指定缓存时间，这比从Flask中获取快得多
location /static {
alias /home/assassin/tmp/Bluelog/bluelog/static/;
expires 10d;
}
}
4.3 启动
使用 sudo nginx -t 来测试配置文件的正确性，没问题后便可以用 sudo service nginx restart 重启Nginx服务。此时访问主机地址的 15535 端口便可以访问到 Flask 应用。
5. 补充
- Nginx 和 supervisor 安装后默认都是自启动的，如果不需要，可以使用如下命令（Ubuntu）：
# 查看服务状态
service --status-all
# 查看自启
systemctl list-unit-files | grep enable
# 关闭自启
sudo systemctl disable nginx.service
sudo systemctl disable supervisor.service
# 打开自启
sudo systemctl enable nginx.service
sudo systemctl enable supervisor.service