Gunicorn的使用手册看这篇就够了【用过都说好】

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Gunicorn是什么

Gunicorn 是一个 Python 的 WSGI HTTP 服务器。它所在的位置通常是在反向代理（如 Nginx）或者 负载均衡（如 AWS ELB）和一个 web 应用（比如 Django 或者 Flask）之间。它是一个移植自Ruby的Unicorn项目的pre-fork worker模型，即支持eventlet也支持greenlet。
如果对Flask框架还有不清楚的地方，可以查看本文一分钟学会Flask框架的安装与快速使用
Gunicorn启动项目之后一定会有一个主进程Master和一个或者多个工作进程。工作进程的数量可以指定。工作进程是实际处理请求的进程。主进程是维护服务器的运行。

Gunicorn的安装

安装

# 安装最新版本的gunicorn
pip install gunicorn
#安装指定版本的gunicorn
pip install gunicorn==19.9.0
#异步模式
pip install gevent==1.4.0

查看Gunicorn的版本

pip show gunicorn

运行Gunicorn

  gunicorn [OPTIONS] $(MODULE_NAME):$(VARIABLE_NAME)

$(MODULE_NAME):$(VARIABLE_NAME) 表示要启动的WSGI_app。
其中MODULE_NAME对应的是python文件名，VARIABLE_NAME对应web应用实例。
举个🌰吧！！！这里定义一个名为manage.py 文件，在其内部创建Flask应用。

#manage.py
from flask import Flask
def create_app():
    app = Flask(__name__)
    ....
    return app
app = create_app()
if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5001)

那么，用gunicorn启动该Flask应用的命令就是：

  gunicorn --workers=2 manage:app

其中workers用于指定工作进程数。
当然也可以通过直接调用create_app方法

#manage.py
from flask import Flask
def create_app():
    app = Flask(__name__)
    ....
    return app

那么，用gunicorn命令直接调用create_app方法就是：

  gunicorn --workers=2 manage:create_app()

Gunicorn的配置参数说明[OPTIONS]

在实际开发中一般情况下都会用一个单独的python配置文件来配置gunicorn的启动参数。gunicorn的参数有很多，这里就重点介绍一下在实际开发中经常需要用到的一些配置。

1.1 配置文件config

命令是：-c CONFIG 或--config=CONFIG
这个命令是指定Gunicorn的配置文件，配置文件的作用就是将我们需要的配置写到该配置文件中。
默认的配置文件的名称是 ./gunicorn.conf.py，一般是将该配置文件放在项目的根目录下。就像下面这样

这里设置gunicorn绑定的IP地址和端口号，worker数量以及线程数。
启动该项目的命令是: gunicorn -c gunicorn.conf.py manage:app。

1.2 Debugging

命令 --reload=True,或者在gunicorn.conf.py 文件中加上reload=True 配置。
这样的话，当代码变动时gunicorn就可以重启了。

1.3 Logging

Logging的日志有两种，一种时业务日志info，一种是错误日志error。后面再补充。

1.4 指定进程名称

命令 -n proc_name 或者--name=APP_NAME 用于指定gunicorn进程的名称
默认情况下通过 gunicorn 启动项目之后，进程的名称是gunicorn。需要注意的是这个进程的名称不同于应用的名称。
如下:gunicorn -c gunicorn.conf.py --name=test_app manage:app 指定进程的名称是 test_app。

1.5 客户端地址（server socket）

命令行 -b ADDRESS 或者--bind ADDRESS
默认的IP和端口号是 127.0.0.1:8000
bind 配置主要用于指定应用绑定的IP和端口号。
格式是HOST,HOST:PORT,unix:PATH或者fd://FD, 需要注意的是IP地址必须是一个合法的IP地址
例如：gunicorn -b 0.0.0.0:8111 manage:app。指定端口号为8111。

1.6 工作进程数（Worker Processes）

命令行-w INT 或者--workers INT。
默认的进程数是1。
这个配置用于指定处理请求的工作进程的数量，单核机器上这个数量一般在2-4个之间。你需要找到最适合该服务器的进程数。
例如：gunicorn -w 5 manage:app, 表示启动5个工作进程。每个工作进程都可以多线程执行任务。

1.7 工作模式（worker_class）

命令行-k STRING或者--worker-class STRING
默认的工作模式是sync，即同步的工作模式。
一共有五种工作模式，分别是 sync, eventlet, gevent, tornado, gthread 。
下面就分别介绍下这些工作模式。

1. sync 模式(同步工作模式)
   这是最基本的工作模式，也是默认的工作模式，线程为native类型。即请求先来后到，排队模式。
   
2. eventlet 模式（协程异步）
   eventlet 工作模式是基于eventlet库，利用python协程实现的。
   要使用该工作模式的话必须先安装eventlet库，并且版本要大于等于0.24.1
   安装命令是：pip install eventlet
3. gevent模式（协程异步）
   gevent是基于Greentlet库，利用python协程实现的。
   安装命令是:pip install gevent
   Gunicorn允许通过设置对应的worker类来使用这些异步Python库。这里的设置适用于我们想要在单核机器上运行的gevent：

gunicorn --worker-class=gevent -w 2  manage:app

5. tornado模式
tornado利用python Tornado框架来实现。安装命令是：pip install tornado 安装的tornado库的版本要大于等于0.2。
6. gthread模式
gthread采用的是线程工作模式，利用线程池管理连接，需要安装gthread库。
安装命令是：pip install gthread。
Gunicorn允许每个worker拥有多个线程。在这种场景下，Python应用程序每个worker都会加载一次，同一个worker生成的每个线程共享相同的内存空间。为了在 Gunicorn 中使用多线程。我们使用了 gthreads 模式，指定threads参数。

gunicorn --workers=5 --threads=2 main:app

该命令等同于：

gunicorn --workers=5 --threads=2 --worker-class=gthread main:app

该例中里面的最大并发请求数是 worker*线程，也就是10。指定threads参数的话则工作模式自动变成gthread模式。

1.8线程数(threads)

命令行--threads INT
默认每个worker一个线程执行。
表示每个工作进程处理请求的线程数。指定threads参数的话则工作模式自动变成gthread模式。

1.9 工作线程连接数（worker_connections）

命令行：--worker-connections INT
默认值是： 1000
该参数的含义是：每个工作线程同时存在的连接数，该参数仅在Eventlet和Gevent 两种工作模式下有效。

gunicorn --worker-class=gevent --worker-connections=1000 --workers=3 main:app

worker-connections 是对于 gevent worker 类的特殊设置。(2CPU)+1 仍然是建议的workers 数量。因为我们仅有一核，我们将会使用 3 个worker。在这种情况下，最大的并发请求数量是3000。（3个worker1000个连接/worker）

1.10 最大请求数（max_requests）

命令行--max-requests INT
默认值是0
该参数的含义是：在重启之前工作进程（worker）能处理的最大请求数，任何一个大于0的值都会限制工作进程（worker）在重启之前处理的请求数量，这是一种帮助限制内存泄漏的简单方法。
如果该值设置为0（默认值）那么工作进程的自动重启是被禁用

1.11 超时设置（timeout）

命令行-t INT 或者--timeout INT
默认值是30秒。
工作进程在超过设置的超时时间内没有响应将会被杀死并重启。
当值为0就表示禁用超时设置。
通常，默认的30秒就够了，只有当确定对同步工作进程有影响时才会修改该值。对于非同步工作进程，这意味着工作进程仍在运行，不受处理单个请求所需的时间的限制。

1.12 连接的存活时间（keepalive）

命令行--keep-alive INT
默认值是2
连接超时时间，通常设置在1-5秒范围内。

工作模式的补充说明

当worker指定为gevent或者evenlet类型时，线程变成基于Greentlet的task(伪线程)，这时候线程数量threads参数是无效的。

使用gevent模式会出现一些兼容性问题。

使用gevent时，系统会使用monkey patch。系统的部分函数会被修改，
有些库会兼容gevent的类型，
例如，任务调度的库apscheduler，web socket需要socketio的库等，需要专门选择gevent的函数。
而有些库则直接无法使用，例如多进程multiprocess。
例如，在一个api请求中，如果需要使用多核cpu资源，采用multiprocess进行多进程计算。则会出现卡死的问题。gevent中，不能使用multiprocess库。

性能实践

1. 如果这个应用是I/O受限，通常可以通过使用**“伪线程”（gevent或asyncio）的工作模式**来得到最佳性能。正如我们了解到的，Gunicorn通过设置合适的worker类并将workers数量调整到（2*CPU）+1来支持这种编程范式。
2. 如果这个应用是CPU受限，那么应用程序处理多少并发请求就并不重要，唯一重要的是并行请求的数量。因为Python’s GIL，线程和’伪线程’并不能以并行模式执行，可以将worker的数量改成CPU的核数，理解到最大的并行请求数量其实就是核心数。这时候适合的工作模式是sync工作模式。
3. 如果不确定应用程序的内存占用，使用多线程以及相应的gthread worker类会产生更好的性能，因为应用程序会在每个worker上都加载一次，并且在同一个worker上运行的每个线程都会共享一些内存，但这需要一些额外的CPU消耗。
4. 如果你不知道你自己应该选择什么就从最简单的配置开始，就只是 workers 数量设置为 (2*CPU)+1 并且不用考虑 多线程。从这个点开始，就是所有测试和错误的基准环境。如果瓶颈在内存上，就开始引入多线程。如果瓶颈在 I/O 上，就考虑使用不同的 Python 编程范式。如果瓶颈在 CPU 上，就考虑添加更多内核并且调整 workers 数量。

总结

本文详细介绍了Gunicorn的安装使用以及各个配置参数的含义。希望对读者朋友们有所帮助。针对这些的学习还是看官方文档最好。

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参考

Gunicorn介绍
[译] 通过优化 Gunicorn 配置提高性能
Gunicorn官方文档