輕量型網站伺服器nginx（發音engine x），比起龐大的Apache，更適合用於資源受限的機器，如Raspberry Pi。前端的網站伺服器nginx搞定後，接下來會安裝PHP，以及Django與uWSGI。 底下記錄如何自行下載原始碼並編譯安裝，因為若是打包好的套件，其版本往往過於老舊。
以下分成三個部分：nginx、PHP、Django與uWSGI，後兩個部分各自獨立。
nginx的部份：
首先是nginx編譯時以及使用時需要的套件。
$ sudo apt-get install gcc build-essential libpcre3 libpcre3-dev zlib1g zlib1g-dev openssl libssl-dev
其中gcc與build-essential是建置工具，libpcre3與libpcre3-dev是Perl Compatible Regular Expression（PCRE），zlib1g與zlib1g-dev是壓縮工具，openssl與libssl-dev則是SSL/TLS。
下載nginx原始檔並解壓縮。我下載的是1.9.7版（約865 KB），可到nginx官網查看最新版本。
$ wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.7.tar.gz
$ tar zxvf nginx-1.9.7.tar.gz
然後進行組態設定，configure有很多參數可設定，此處都使用預設值，因此預設安裝路徑是/usr/local/nginx：
$ cd nginx-1.9.7
$ ./configure
但是最後卻出現底下訊息：
Configuration summary
+ using system PCRE library
+ OpenSSL is not used
+ md5: using system crypto library
+ sha1: using system crypto library
+ using system zlib library
呃，因為預設關閉SSL模組，所以把指令改成：
$ ./configure --with-http_ssl_module
訊息就會變成「+ using system OpenSSL library」。
然後進行編譯建置與安裝：
$ make
$ sudo make install
預設安裝到/usr/local/nginx，若欲修改，請在執行configure時加上參數--prefix，例如「--prefix=/usr/local/nginx-1.9.7」。
然後試著查詢看看吧，可看到版本編號與組態參數。
$ cd /usr/local/nginx
$ ./nginx -V
nginx version: nginx/1.9.7
built by gcc 4.9.2 (Raspbian 4.9.2-10)
built with OpenSSL 1.0.1k 8 Jan 2015
TLS SNI support enabled
configure arguments: --with-http_ssl_module
接著實際執行，若一切正常，nginx執行檔不會有任何輸出。
$ cd /usr/local/nginx
$ sudo ./nginx
然後請開啟瀏覽器，輸入nginx所在機器的IP位址，應可看到如下畫面，代表nginx動起來囉。
此時若再試著執行一次，將會出現錯誤，因為連接埠80已被佔用。
$ cd /usr/local/nginx
$ sudo ./nginx
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
...
nginx: [emerg] still could not bind()
透過其他參數控制nginx的啟動與停止：
$ cd /usr/local/nginx
$ sudo ./nginx -s stop
stop代表停止（使用TERM訊號），quit也是停止（使用QUIT訊號），reopen是重新開啟記錄檔，reload是重新載入組態檔。
如果stop與quit都無法停止nginx的話，可到/usr/local/nginx/logs/nginx.pid，檔案裡放的是nginx形成的pid（另可以指令ps -ax | grep nginx查詢），然後以指令kill殺掉行程。
因為是自己從原始碼檔安裝，所以沒有init腳本檔，開機時不會自動執行；請另行下載這支init腳本檔，把/opt的部份改成你的安裝路徑（本篇使用預設值/usr/local）；檔名取為nginx，放在/etc/init.d/裡，修改擁有者以及執行權限。
然後便能以底下指令（其中一個即可），啟動nginx作為系統服務。
$ sudo /etc/init.d/nginx start
或
$ sudo service nginx start
其他參數還有stop、restart、status等等。
若想在開機時自動執行，指令如下。
$ sudo update-rc.d -f nginx defaults
然後重開機，看看nginx是否已成為服務在背景執行。
PHP的部份：
安裝PHP之前，先安裝相依套件：
$ sudo apt-get install libxml2-dev libevent-dev
接著要安裝PHP，並使用PHP的FastCGI process manager（PHP-FPM）。首先要下載PHP原始碼檔，並無直接的網址，請到官網找尋下載連結，我下載的是5.6.16版，檔名是php-5.6.16.tar.gz。然後解壓縮，切換目錄：
$ tar zxvf php-5.6.16.tar.gz
$ cd php-5.6.16
然後進行組態設定、建置編譯、測試與安裝：
$ ./configure --enable-fpm
$ make -j4
$ make test
$ sudo make install
執行configure時應加上參數--enable-fpm，啟用PHP-FPM。make指令加上參數-j4，因為Pi 2有四個處理器核心。make test測試通過後，進行安裝動作。
然後複製相關設定檔：
$ sudo cp php.ini-development /usr/local/php/php.ini
$ sudo cp /usr/local/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/etc/php-fpm.conf
把PHP-FPM的執行檔複製到正確的目錄：
$ sudo cp sapi/fpm/php-fpm /usr/local/bin
修改PHP設定檔/usr/local/php/php.ini，找到cgi.fix_pathinfo並設為0，可避免安全漏洞。
cgi.fix_pathinfo=0
修改PHP-FPM設定檔/usr/local/etc/php-fpm.conf，設定正確的擁有者與群組：
user = www-data
group = www-data
然後便可執行PHP-FPM，預設應會使用埠號9000：
$ sudo /usr/local/bin/php-fpm
（本篇不讓它成為系統服務、重開機時不會自動執行，有興趣者請自行動手。）
然後要修改nginx的設定檔/usr/local/nginx/conf/nginx.conf，讓它能處理.php的請求，轉交給PHP-FPM，大致上應含有底下兩個區塊。溫馨提醒：修改前應先備份。
location / {
root html;
index index.php index.html index.htm;
}
location ~* \.php$ {
fastcgi_index index.php;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
include fastcgi_params;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
fastcgi_param SCRIPT_NAME $fastcgi_script_name;
}
然後重新啟動nginx：
$ sudo service nginx restart
或
$ /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
在/usr/local/nginx/html/下建立檔案index.php，放入如下內容：
<?php phpinfo(); ?>
以瀏覽器載入，應可看到如下畫面：
Django與uWSGI的部份：
WSGI（Web Server Gateway Interface）由PEP 333與PEP 3333制定標準，乃是Python網頁應用程式（譬如Django專案）與外界（網站伺服器）溝通的介面。很久以前，Python網頁應用程式開發框架，都只能連接特定的介面與API，譬如CGI、FastCGI、mod_python等，甚至只能與某種網站伺服器溝通，若兩端能夠遵從WSGI規格，開發人員便可自由地選用想要的網站伺服器（如nginx、Apache）與Python網頁應用程式開發框架（如Django、Flask）。
安裝開發Python程式的相關套件：
$ sudo apt-get install python python-dev python-pip
python應是Python 2.x版，python-dev包含建置Python模組所需的標頭檔、靜態程式庫與開發工具，python-pip是Python的套件管理工具。
我本來想先試試FastCGI，於是安裝了python-flup，包含三套WSGI伺服器（閘道器）實作，分別是FastCGI、AJP（Apache JServ Protocol 1.3）、SCGI（Simple CGI）。照理說應可使用Django的指令runfcgi（它會使用flup），便可啟動測試用的伺服器，可惜沒成功。Django自1.7版開始揚棄FastCGI，於1.9版移除。
接著使用指令pip來安裝Django，我安裝的是1.9.0版：
$ sudo pip install Django==1.9.0
Collecting Django==1.9.0
Downloading Django-1.9-py2.py3-none-any.whl (6.6MB)
100% |████████████████████████████████| 6.6MB 7.0kB/s
Installing collected packages: Django
Successfully installed Django-1.9
建立Django專案，取名為mysite：
$ django-admin startproject mysite
切換目錄，並且執行測試用伺服器，請把192.168.1.15換成你的IP位址。
$ cd mysite
$ python manage.py runserver 192.168.1.15:8000
Performing system checks...
System check identified no issues (0 silenced).
You have unapplied migrations; your app may not work properly until they are applied.
Run 'python manage.py migrate' to apply them.
December 08, 2015 - 14:14:34
Django version 1.9, using settings 'mysite.settings'
Starting development server at http://192.168.1.15:8000/
Quit the server with CONTROL-C.
啟動瀏覽器，輸入網址並加上埠號，例如「192.168.1.15:8000」，應會看到如下畫面。
[08/Dec/2015 14:16:22] "GET / HTTP/1.1" 200 1767
哇，以上已經成功建立Django專案，並且執行測試用伺服器，從瀏覽器（客戶端）存取。
接下來要安裝uWSGI伺服器：
$ sudo pip install uWSGI
先撰寫符合WSGI規範的簡單Python程式，取名為uWSGI_test.py：
def application(env, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])
return ["Hello World"] # python2
#return [b"Hello World"] # python3
然後直接讓uWSGI伺服器同時擔任網站伺服器的角色，並執行uWSGI_test.py：
$ uwsgi --http :8000 --wsgi-file uWSGI_test.py
開啟瀏覽器，載入網址，譬如「192.168.1.15:8000」，應可看到「Hello World」字樣，代表成功了。
測試過簡單的程式之後，該讓先前建立的Django專案登場了吧：
$ cd mysite
$ uwsgi --http :8000 --module mysite.wsgi
同樣以瀏覽器載入網址，應也會看到先前成功執行Django專案、寫著「It worked!」的畫面。
以上的作法是瀏覽器經由HTTP協定與uWSGI伺服器溝通，它把請求轉成符合WSGI協定的形式，交由uWSGI_test.py或Django專案處理並回應。
接下來要把nginx放進去，由uWSGI擔任nginx與Django之間的中介角色。nginx早已加入uWSGI模組提供支援，nginx透過uWSGI伺服器原生支援的uwsgi協定與之溝通（效率最高），然後uWSGI伺服器透過轉接功能轉成WSGI形式，交給Django處理。
修改nginx設定檔/usr/local/nginx/conf/nginx.conf，把底下內容放在http區塊之內：
upstream django {
server 127.0.0.1:8001;
}
server {
listen 8000;
server_name localhost;
charset utf-8;
location / {
uwsgi_pass django;
include uwsgi_params;
}
}
其中將透過埠號8001與uWSGI伺服器（以及它之後的WSGI程式，如Django專案）溝通，另開啟埠號8000供外界存取。
然後重新啟動nginx、載入新設定值：
$ sudo service nginx restart
接著先試試小小的測試程式：
$ uwsgi --socket :8001 --wsgi-file uWSGI_test.py
再試試Django專案：
$ cd mysite
$ uwsgi --socket :8001 --module mysite.wsgi
以瀏覽器載入網址，如「192.168.1.15:8000」，確認可看到如同先前的畫面，「Hello World」與「It worked!」，耶。
也可讓瀏覽器載入網址「192.168.1.15:8001」，直接存取uWSGI伺服器，但應會失敗，因為此時它不是說HTTP協定，瀏覽器應出現錯誤畫面，而uWSGI端大概會出現類似的錯誤訊息「invalid request block size: 21573 (max 4096)...skip」。
上述作法使用TCP socket，但也可改用Unix socket，照理說負擔較低。請修改nginx設定檔/usr/local/nginx/conf/nginx.conf：
upstream django {
# server 127.0.0.1:8001;
server unix:///home/pi/mysite/mysite.sock;
}
存檔後重新啟動nginx：
$ sudo service nginx restart
接著是uWSGI的部份，指令應改為：
$ uwsgi --socket mysite.sock --module mysite.wsgi
或
$ uwsgi --socket mysite.sock --module mysite.wsgi --chmod-socket=666
因為必須給予適當權限，才能讓nginx使用該socket。若成功的話，以瀏覽器載入，應會出現「It worked!」的畫面。
架構如下：
瀏覽器 - 網站伺服器（nginx） - socket（uwsgi協定） - uWSGI伺服器 - Python程式（Django專案）
uWSGI還能讀取.ini設定檔、以emperor模式執行，也應該成為系統服務，在開機時自動啟動（或可參考此處的init腳本檔）。
參考資料：
- Building nginx from Sources，nginx官方文件。
- hulihanapplications/nginx-init-debian，init腳本檔。
- NGINX Init Scripts | NGINX，init腳本檔。
- RPi Nginx Webserver - eLinux.org。
- Raspberry Pi 的實作 - 用 Nginx 架設網頁伺服器 - IT 技術家。
- Raspberry Pi web server - Home。
- PHP: Nginx 1.4.x on Unix systems - Manual。
- The uWSGI project — uWSGI 2.0 documentation。
- python - WSGI vs uWSGi with Nginx - Stack Overflow。
- Setting up Django and your web server with uWSGI and nginx — uWSGI 2.0 documentation。
- Quickstart for Python/WSGI applications — uWSGI 2.0 documentation。
- python - Is there a speed difference between WSGI and FCGI? - Stack Overflow。
- fcgi vs. gunicorn vs. uWSGI - Peterbe.com。
- Nicholas Piël » Benchmark of Python Web Servers。
- A Comparison of Web Servers for Python Based Web Applications | DigitalOcean。
- Django Server Comparison: The Development Server, Mod_WSGI, uWSGI, and Gunicorn | DigitalOcean。
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