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python项目打包部署

作者:张博
链接:https://www.zhihu.com/question/38081354/answer/81829426
来源:知乎
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浏览了以上所有人的答案,结合我平常在项目中的实际经验,谈谈我们团队的Python部署与发布流程。
目前很多公司还是用着石器时代的部署方式,怎么做呢?

1. 本地写代码,可能还没有virtualenv环境,是的其实我的老东家就是这样的。

2. 写一个脚本,安装需要的依赖到系统global环境,比如说 MySQLdb,
可能还要用apt-get 或者 yum 安装 python-dev 等等系统依赖,然后用pip 安装Python依赖。

3. 提交到svn/git,然后在测试机器上拉代码下来,运行脚本安装完依赖后,
如果是一个web项目,那么可能会直接 python web.py 8080 测试一下会不会报错,
测试完几个接口发现没问题,关掉测试机器。

4. 在生产环境把代码拉下来,或者通过部署系统,这里的部署系统一般是一个web页面,
能够将svn/git 上的代码打包后执行某一个脚本,来完成相应的部署,
也有可能是直接在机器上执行:
nohup python /path/to/python/main.py 2&1 > /dev/null & 
就启动来这个进程,然后自己可能还有一些业务监控来定时的监控这个脚本的存活状态。

5. 这里可能nginx已经配置好,你发布的是一个Django应用,那么打开浏览器,
查看网页无误。

ok,大功告成,我已经是一位合格的工程师了,我所理解的Python发布或者所有的发布不都是这样么,大家都是这样的
如果你躺枪了,很好,我喜欢。
让我们看看这里的步骤缺少什么,我不仅仅从发布部署来说,我们谈谈一个理想的开发测试部署流程应该是怎样的。
1. 你应该有一个与线上环境一模一样的测试/开发机器,这里说的是系统环境而不是物理环境,比如说内核版本,Python版本,libc 版本,gcc 版本,shell 的环境等等都应该跟线上环境一样,这是保证代码质量的第一关,或许不应该叫做代码质量而是工程质量。有人可能会用eclipse或者其他的云云开发IDE,OK,没问题,保证系统是一样的,这里有点难。
2. 你应该有一个virtualenv环境,因为你的开发机器可能有多个项目,而且可能因为有些依赖版本问题,导致你发现不同的项目可能对同一个模块有不同版本的依赖,那么请你准备一个virtualenv环境,这是Python开发人员必备的。
3. 你应该把代码提交到git, 但是提交之前,你应该运行一般单元测试,单元测试包含两个部分,一是对整个项目里的所有代码有一个代码静态检查,例如pylint和pep8,第二部分是自动运行你的测试用例,因为你的一个小改动可能会影响到其他模块,而这一点你开发的时候没有意识到或者说你影响的模块不是你写的,这一点会让你写的代码更健壮,同时你更有信心对现有代码做新需求开发或者变动,这里,你可以把你的测试用例启动脚本活着命令加到git hook,这样每次commit的时候都会启动测试程序。
4. OK,保证测试用例通过后,你应该对这次写的代码很有信心了,那接下来就是把代码发布到测试环境。怎么做呢?

一个起码看起来合格的Python项目,大体上代码构建的目录应该是下面这样的,请参考《以正确的方式开源Python项目》 oschina.net/translate/o
所有的代码文件都在pro中,其他都是项目发布于部署使用到的
-rwxr-xr-x 8 root root 4096 Sep 16 22:06 .git/
-rw-r--r-- 1 root root  434 Aug 10 16:00 .gitignore
-rw-r--r-- 1 root root  166 Jul 26 11:49 AUTHORS.md
-rw-r--r-- 1 root root  149 Aug 10 16:49 AUTHORS.rst
-rw-r--r-- 1 root root    0 Aug 10 16:49 CONTRIBUTING.rst
-rw-r--r-- 1 root root  245 Jul 26 11:59 HISTORY.md
-rw-r--r-- 1 root root  100 Aug 10 16:49 HISTORY.rst
-rw-r--r-- 1 root root 1453 Aug 10 16:49 LICENSE
-rw-r--r-- 1 root root  221 Aug 10 16:49 MANIFEST.in
-rw-r--r-- 1 root root 2964 Sep 12 11:19 Makefile
-rw-r--r-- 1 root root  239 Jul 26 11:49 README.md
-rw-r--r-- 1 root root  161 Aug 10 16:49 README.rst
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 16 22:06 conf/
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 26 11:59 deb-scripts/
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 23 15:52 doc/
drwxr-xr-x 8 root root 4096 Jan 16 13:12 pro/
-rw-r--r-- 1 root root   67 Aug 10 16:49 requirements-dev.txt
-rw-r--r-- 1 root root  284 Sep  2 15:34 requirements.txt
-rw-r--r-- 1 root root   22 Aug 10 16:49 setup.cfg
-rwxr-xr-x 1 root root 1406 Aug 10 16:49 setup.py*
drwxr-xr-x 4 root root 4096 Sep  2 17:30 utils/
我来解释一下这里的几个主要文件的作用. 这里的目录结构可能也跟我们团队的命名习惯有关.
conf/
conf/api.conf        // 项目配置
conf/logrotate.conf  // 日志轮转配置
conf/uwsgi.ini       // uwsgi 配置
conf/pro.upstart     // upstart 文件
conf/paste.ini       // paste 是用来部署uwsgi的一个中间件
conf/pro.cron        // 这里是crontab配置
conf/pro             // 其他配置,可能是允许执行的sudo命令等
deb-scripts/ 包含三个文件,这里我们说debian系统打包,Redhat 打 rpm 也同理。
eb-scripts/before-remove.sh     // 卸载前执行的脚本
deb-scripts/before-install.sh   // 安装前执行的脚本
deb-scripts/after-install.sh    // 安装后执行的脚本

doc/ 应该是项目的文档,这里推荐用sphinx 生成文档或者你自己写markdown也可以。

utils/ 下面包含了你可能需要用到的启动依赖,但是又不想每次都远程下载,且不是Python本身的依赖而是环境依赖,好吧,我们在utils下面放了一个virtualenv,执行virtualenv 就可以在本地生成一个virtualenv 环境了, 还有打包deb的脚本

Makefile 文件包含了很多命令,比如:
make test   // 执行单元测试和静态检查
make lint   // 执行 pylint
make pep    // 执行pep8 检查

一系列你经常用到的功能,都可以放到Makefile

2. 你应该把你的代码打成一个安装包,而不是一个压缩包,因为你要发布的是一个服务而不是一个模块,那么请你打成deb或者rpm包。
让我们看下打包代码:
#!/bin/sh
set -e

... // 省略了变量部分

if [ ! -d wheelhouse ]; then
	make wheel
fi

fpm -t deb -s dir -n "$PKG_NAME" -v "$VERSION" --prefix "$DEST_DIR" -f \
    --depends make \
    -x '*__pycache__' \
    -x '*.pyc' \
    -x '*.pyo' \
    -x '*.deb' \
    --before-install deb-scripts/before-install.sh \
    --after-install deb-scripts/after-install.sh \
    --before-remove deb-scripts/before-remove.sh \
    Makefile HISTORY.rst LICENSE AUTHORS.rst CONTRIBUTING.rst setup.cfg \
    MANIFEST.in README.rst setup.py utils requirements-dev.txt requirements.txt wheelhouse conf \
    $PYTHON_MODULES

一目了然,我们会把依赖打到 wheelhouse 里面,然后把 wheelhouse 一同打包到 deb 包,这里使用了 fpm 这个打包工具,需要安装ruby gem 来安装。
然后在你的 make install 命令可以包含下面这个:
pip install --use-wheel --no-index --find-links=wheelhouse -r requirement.txt

在你的 deb-scirpt/after-install.sh 里面,这个脚本会在deb包安装完成后执行,你应该在这里完成你的环境依赖安装还有你配置文件的加载,crontab的配置等,一个简单的脚本应该像下面这样:

#!/bin/sh
set -e

PREFIX=${PREFIX:-/opt/pro}
REPODIR=${REPODIR:-/data2/pro}
LOGDIR=${LOGDIR:-/data2/log/pro}
IMAGE_CACHE=${IMAGE_CACHE:-/data2/image/cache}
RUN_AS_USER=www-data

mkdir -p $REPODIR
mkdir -p $LOGDIR
mkdir -p $IMAGE_CACHE

chown -R "$RUN_AS_USER":"$RUN_AS_USER" $REPODIR
chown -R "$RUN_AS_USER":"$RUN_AS_USER" $LOGDIR
chown -R "$RUN_AS_USER":"$RUN_AS_USER" $IMAGE_CACHE

cd "$PREFIX"
# this project does not require install.
# make bootstrap install
make bootstrap
# install crontab, upstart job, logrotate config etc
install conf/pro.upstart /etc/init/pro.conf
install conf/logrotate.conf /etc/logrotate.d/pro
install -o root -m 0440 conf/pro /etc/sudoers.d/pro
install -o root -m 0644 conf/pro.cron /etc/cron.d/pro

start pro || true
3. 最后一步就是 start pro
这里使用upstart启动你的应用,你应该把你的应用交给系统而不是你自己
所以在 after-install 中,你需要把pro.conf这个文件安装到 upstart 目录.
4. 以上的所有步骤,还在你的本地,你需要做的是把代码发布到生产环境。这里你需要把你的deb包上传到私有apt源,然后就是发布到正式环境了。
5. 发布有几种方式:
1. 在机器上直接执行 apt-get install pro(不推荐)
2. 利用fabric执行远程命令发布(次不推荐)
3. 利用puppet发布(推荐)

前两者无需多说,利用puppet发布,可以使你的发布更佳规范,同时也可以对配置做更规范的管理,一些系统依赖,不是Python的而是系统本身的,比如有时候出现libpcre 这样的二进制系统依赖的时候,你应该利用puppet安装这些依赖,而不是手动去执行安装, 具体的 puppet 相关就不细说了。

OK,以上是个人比较推荐的Python流程,有错误请指正。
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