さくらの VPS (Ubuntu 20.04) で Django アプリケーションを作る(2/3)

実際に Django のプロジェクト・アプリケーションを作って公開するところまで。今後同じサーバーで複数の Django プロジェクトを作っても大丈夫な様に設定していきます。

  1. サイトをホストするディレクトリの作成
    • ルートディレクトリ作成
    • 管理者の変更
  2. Django を動かす
    • Python 仮想環境作成
    • Django インストール
    • Django プロジェクトと Django アプリケーションを作成
    • settings.py の設定
    • Django の動作確認
  3. Web サーバーの設定(Nginx)
    • Web サーバー: Nginx
    • 設定ファイル(nginx.conf)
  4. アプリケーションサーバーの設定(Gunicorn)
    • アプリケーションサーバー: Gunicorn
    • 仮想環境内で pip install gunicorn
    • systemd .socket ファイル
    • systemd .service ファイル
    • Nginx の設定ファイルでソケットを使用する様設定する
  5. 静的ファイルの設定

1. サイトをホストするディレクトリの作成

サーバー上にサイトホスト用ディレクトリを作成しますが、今後を見越し、複数のドメインを同じサーバー上でホスト出来る様に配慮して作業を進めていきます。

ルートディレクトリ作成

サイトをホストするルートディレクトリを作成します。

Nginx はデフォルトで「/var/www/html」というディレクトリを作っていますが、今回は /var/www/ の配下にドメイン名のディレクトリ、そしてその配下に html というディレクトリを作ります。(イメージ:/var/www/example.com/html)

vpsadmin@xx1-234-56789:/var/www$ sudo mkdir -p example.com
[sudo] password for vpsadmin: 
vpsadmin@xx1-234-56789:/var/www$ ls
html  meatthezoo.org
vpsadmin@xx1-234-56789:/var/www$ cd example.com
vpsadmin@xx1-234-56789:/var/www/example.com$ sudo mkdir -p html

管理者の変更

ディレクトリの管理者を変更します。

vpsadmin@xx1-234-56789:/var/www$ sudo chown -R $USER:$USER /var/www/example.com/html

2. Django を動かす

Python 仮想環境作成

ルートディレクトリ(/var/www/example.com/html)直下で「python3 -m venv 仮想環境名」を実行しPython の仮想環境を作成します。

$ python3 -m venv djangovenv

Django インストール

仮想環境を起動し、「pip install django」で Django をインストールします。

% cd djangovenv
% source bin/activate
(djangovenv) % pip install django

Django プロジェクトと Django アプリケーションの作成

Django プロジェクトと Django アプリケーションを作成していきます。

(djangovenv) % django-admin startproject djangoprod
(djangovenv) % cd djangoprod
(djangovenv) % python manage.py startapp djangoapp

settings.py の設定

settings.py の ALLOWED_HOSTS にサイトのドメイン名を登録し、INSTALLED_APS にアプリケーションを追加します。

ALLOWED_HOSTS = ['example.com', 'www.example.com']

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',

    'djangoapp.apps.DjangoAppConfig' # 追記分
]

Django の動作確認

コマンド「python manage.py runserver 0.0.0.0:8000」を実行し、ブラウザの URL バーに「ドメイン名:8000」と打ち込んでみます。

Django デフォルトのロケットの画面が出たら大丈夫です。ちなみにこの画面は settings.py の DEBUG = True の時だけ表示されます。

Djangoのデフォルトエラーページが DEBUG=Falseだと見れないのはなんでか調べた

今現在、Django の runserver を起動した場合に限り、ポート 8000 でなら Django が動くという状態です。

というわけで Web サーバー(Nginx)をアプリケーションサーバー(Gunicorn)を使って下記を解決していきます。

問題解決方法
URL バーでポート 8000 を指定しないとアクセスできないNginx の設定ファイルで、該当するドメイン名にアクセスされたら Django に繋ぐ様変更する
runserver を起動していないとアクセスできないGunicorn を使う

3. Web サーバーの設定(Nginx)

設定ファイル(nginx.conf)

デフォルトの設定ファイルは「/etc/nginx/nginx.conf」

初めから下記の二行が書いてあればこのファイルはノータッチで良さそうです。

  • include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
  • include /etc/nginx/sites-enabled/*;

複数ドメイン対応

一つのサーバーで複数のウェブサイトを運営しようとした場合、一つの IP アドレスに複数のドメイン名が紐づく事になります。そのため、リクエストされた URL に応じて適切なサイトの情報を返せる様設定していきます。

  1. sites-available ディレクトリにドメイン毎の設定ファイルを置く
  2. 各ドメインの設定ファイルでドメインとルートディレクトリを紐付け
  3. それらファイルのシンボリックリンクを sites-enabled ディレクトリに作成
  4. sites-enabled を nginx.conf 本体に include

設定ファイルの複製と編集

「sites-available」ディレクトリの「default」ファイルを個別サイト用にコピーします。

sudo cp /etc/nginx/sites-available/default /etc/nginx/sites-available/example.com

コピーした方のファイルを確認します。下の方に Virtual Host のための設定というところがあるのでそちらを使います。上半分は Default Server のための設定なので全てコメントアウトします。

server_name と location / の部分を編集しました。

example.com ファイルの Virtual Host 設定部分
# Virtual Host configuration for example.com
#
# You can move that to a different file under sites-available/ and symlink that
# to sites-enabled/ to enable it.
#

server {
        listen 80;
        listen [::]:80;

        server_name www.example.com;
        return 301 http://example.com$request_uri;
}


server {
        listen 80;
        listen [::]:80;

        server_name example.com;

        root /var/www/example.com/html;
        index index.html;

        location / {
                try_files $uri $uri/ =404;
                include proxy_params;
                proxy_pass http://127.0.0.1:8000;
        }
}

初めの部分は「www.example.com」へのアクセスを自動的に「example.com」へリダイレクトする設定です。

シンボリックリンクを作成します。

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/example.com /etc/nginx/sites-enabled/

Nginx を再起動します。

sudo systemctl restart nginx

そして runserver を実行して、反映を確かめます。

python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

これで一つ解決です。ポート 8000 を URL に含めなくても Django に飛ぶ様になりました。

次は runserver を起動していないとアクセスできないという部分を、Gunicorn を使って解決します。

問題解決方法
runserver を起動していないとアクセスできないGunicorn を使う

4. アプリケーションサーバーの設定(Gunicorn)

Nginx から飛んできたリクエストを、待ち受けているソケットから Django アプリケーションに伝える様に設定します。

言い方を変えると Nginx からのリクエストを .socket ファイルが受け、.service ファイルを起動し Gunicorn の処理を実行します。

Gunicorn のインストール

仮想環境内で pip install gunicorn を実行します。

pip install gunicorn

.socket と .service の作成

「/etc/systemd/system/」ディレクトリに .socket と .service を作成します。今回はファイル名をそれぞれ「sample_django.socket」、「sample_django.service」としています。

systemd .socket ファイル

Nginx の設定ファイルで指定したポートでリクエストを待ち受け、 リクエストがあったら指定されているサービスに接続を渡します。

# sample_django.socket

[Unit]
Description=gunicorn socket
[Socket]
ListenStream=/run/sample_django.sock
[Install]
WantedBy=sockets.target
項目メモ
Descriptionログ出力の際などに使われる
ListenStreamポートの指定。Nginx 設定ファイルの pass_proxy で指定
WantedBysockets.target

systemd .service ファイル

サービスの依存関係や実際の実行内容を定義します。

# sample_django.service

[Unit]
Description=gunicorn daemon
Requires=sample_django.socket
After=network.target
[Service]
User=root
Group=root
WorkingDirectory=/var/www/example.com/html/djangovenv/djangoprod
ExecStart=/var/www/example.com/html/djangovenv/bin/gunicorn --workers 3 --bind unix:/run/sample_django.sock djangoprod.wsgi:application
[Install]
WantedBy=multi-user.target
項目メモ
Descriptionログ出力の際などに使われる
Requires対応する .socket ファイル
After
User
Group
WorkingDirectorymanage.py があるディレクトリのフルパス?
ExecStartsystemctl start した時に実行するコマンド。
.sock と wsgi を bind。
venv 内の gunicorn のフルパス(?)を指定
WantedBy大抵 multi-user.target で大丈夫

サービスを起動します。

systemctl start sample_django.socket
systemctl start sample_django.service

Nginx 設定ファイルの変更

Nginx 設定ファイルの proxy_pass の部分を下記の様に変更しました。.socket ファイルの ListenStream で設定したポートを指定しています。

location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
        include proxy_params;
        # proxy_pass http://127.0.0.1:8000;
        proxy_pass http://unix:/run/sample_django.sock;
}

Nginx の設定を検証し再起動します。

$ sudo nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
$ sudo systemctl restart nginx

これで runserver を実行しなくても URL を叩けば Django アプリケーションへアクセスできる様になったはずです。

*作業時は何かにつけて「pkill gunicorn」で gunicorn を終わらせた方が良いです。エラーが起きていくらコードを修正しても治らないまま数時間経って、「pkill gunicorn」一発で治ったこともありました。

静的ファイルの設定

実はこの時点では CSS や JavaScript のいわゆる静的ファイルはうまく反映されません。ドメイン名/admin にブラウザでアクセスすると CSS が抜けている状態だと思います。

Django で静的ファイルとうまくやる

本番環境でちゃんと表示される様、settings.py と Nginx の設定ファイルを編集します。

settings.py の編集

settings.py 内では STATICFILES_DIRS と STATIC_ROOT を設定します。

STATICFILES_DIRS = [
    os.path.join(BASE_DIR, 'static'),
]
STATIC_ROOT = '/var/www/example.com/html/static'
項目メモ
STATICFILES_DIRScollectstatic が静的ファイルを追加検索する対象のディレクトリ
STATIC_ROOTcollectstatic 実行時に静的ファイルの集約先となるディレクトリ

collectstatic を実行します。

python manage.py collectstatic

Nginx の設定ファイルの編集

server ディレクティブの中に STATIC_ROOT 指定したパスを追記しました。

        location /static {
                alias /var/www/example.com/html/static;
        }

これでドメイン名/admin を再度確認すると CSS が反映されていると思います。

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