وب سرورهای Gunicorn در Flask

Flask یک میکروفریمورک وب پایتونی محبوب است که به دلیل سادگی و انعطاف‌پذیری‌اش شناخته شده است. اما برای اینکه برنامه Flask شما به صورت آنلاین قابل دسترس باشد، به یک وب سرور نیاز دارید. یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها برای این کار، استفاده از Gunicorn به عنوان وب سرور است. در این راهنما، به بررسی دقیق وب سرورهای Flask، به ویژه Gunicorn، و مزایای استفاده از آن می‌پردازیم.

وب سرور چیست؟

وب سرور نرم‌افزاری است که درخواست‌های HTTP را از کاربران دریافت می‌کند، آن‌ها را پردازش می‌کند و پاسخ مناسب را به کاربر باز می‌گرداند. در دنیای وب، وب سرورها نقش کلیدی در ارائه محتوا به کاربران ایفا می‌کنند.

وب سرور داخلی Flask

• وب سرور داخلی Flask یک ابزار توسعه‌ای است که به شما اجازه می‌دهد برنامه‌های Flask خود را به سرعت و بدون نیاز به پیکربندی پیچیده، راه‌اندازی و تست کنید. این سرور به صورت پیش‌فرض با Flask همراه است و برای توسعه محلی بسیار مناسب است.

  چگونه کار می‌کند؟

  هنگامی که شما برنامه Flask خود را با استفاده از دستور flask run اجرا می‌کنید، این سرور داخلی شروع به گوش دادن به درخواست‌های HTTP روی یک پورت مشخص (معمولاً پورت ۵۰۰۰) می‌کند. هنگامی که یک درخواست دریافت می‌شود، سرور داخلی Flask درخواست را به برنامه Flask شما ارسال می‌کند و سپس پاسخ را به کاربر باز می‌گرداند.

  مزایا

  • سادگی: راه‌اندازی بسیار ساده است و نیازی به پیکربندی پیچیده ندارد.
  • سرعت: برای توسعه محلی بسیار سریع است.
  • توسعه سریع: به شما اجازه می‌دهد به سرعت تغییرات خود را تست کنید.

  محدودیت‌ها

  • محیط تولید: وب سرور داخلی Flask برای محیط‌های تولید مناسب نیست. این سرور برای ترافیک بالا و بار سنگین بهینه نشده است.
  • ویژگی‌ها: این سرور ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند مدیریت فرآیند، بارگذاری مجدد خودکار و پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف را ارائه نمی‌دهد.
  • امنیت: ممکن است به اندازه وب سرورهای حرفه‌ای امن نباشد.

  چه زمانی از وب سرور داخلی Flask استفاده کنیم؟

  • توسعه محلی: برای توسعه و تست برنامه‌های Flask، وب سرور داخلی بهترین گزینه است.
  • پروژه‌های کوچک: برای پروژه‌های کوچک و ساده که ترافیک بالایی ندارند، می‌توان از وب سرور داخلی استفاده کرد.

  چه زمانی از وب سرور داخلی Flask استفاده نکنیم؟

  • محیط‌های تولید: برای محیط‌های تولید، همیشه از یک وب سرور حرفه‌ای مانند Gunicorn، uWSGI یا Waitress استفاده کنید.
  • ترافیک بالا: اگر انتظار دارید برنامه شما ترافیک بالایی داشته باشد، وب سرور داخلی نمی‌تواند نیازهای شما را برآورده کند.
  • ویژگی‌های پیشرفته: اگر به ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند مدیریت فرآیند، بارگذاری مجدد خودکار و پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف نیاز دارید، باید از یک وب سرور حرفه‌ای استفاده کنید.

چرا به وب سرور دیگری نیاز داریم؟

• وب سرور داخلی Flask یک ابزار فوق‌العاده برای توسعه و تست محلی برنامه‌های Flask است اما برای محیط‌های تولید مناسب نیست. دلایل اصلی این امر عبارتند از:

  ۱. کارایی:

  • ترافیک بالا: وب سرور داخلی Flask برای مدیریت ترافیک بالا و همزمان طراحی نشده است. در محیط‌های تولید، تعداد درخواست‌ها به طور چشمگیری افزایش می‌یابد و سرور داخلی ممکن است نتواند به همه درخواست‌ها به سرعت و به طور موثر پاسخ دهد.
  • چندین فرآیند: وب سرورهای حرفه‌ای مانند Gunicorn از چندین فرآیند کارگر استفاده می‌کنند تا بتوانند درخواست‌های زیادی را به طور همزمان پردازش کنند. این امر باعث افزایش کارایی و پاسخگویی سرور می‌شود.

  ۲. ویژگی‌ها:

  • مدیریت فرآیند: وب سرورهای حرفه‌ای امکان مدیریت پیشرفته فرآیندها را فراهم می‌کنند. این ویژگی‌ها شامل نظارت بر فرآیندها، راه اندازی مجدد خودکار در صورت بروز خطا و مقیاس‌پذیری آسان هستند.
  • پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف: وب سرورهای حرفه‌ای از پروتکل‌های مختلفی مانند HTTP، HTTPS، WebSocket و غیره پشتیبانی می‌کنند.
  • بارگذاری مجدد خودکار: برخی از وب سرورها امکان بارگذاری مجدد خودکار کد را پس از ایجاد تغییرات فراهم می‌کنند که باعث افزایش سرعت توسعه می‌شود.

  ۳. امنیت:

  • حفره‌های امنیتی: وب سرور داخلی Flask ممکن است در برابر برخی از حملات امنیتی آسیب‌پذیر باشد.
  • مکانیزم‌های امنیتی: وب سرورهای حرفه‌ای دارای مکانیزم‌های امنیتی قوی‌تری هستند که از برنامه شما در برابر حملات مختلف محافظت می‌کنند.

  ۴. پشتیبانی:

  • جامعه بزرگ: وب سرورهای حرفه‌ای مانند Gunicorn دارای یک جامعه بزرگ و فعال هستند که به شما در حل مشکلات و بهبود عملکرد برنامه کمک می‌کنند.
  • مستندات: این وب سرورها معمولاً مستندات کاملی دارند که به شما در درک و استفاده از آنها کمک می‌کند.

Gunicorn: یک انتخاب محبوب

Gunicorn یک وب سرور WSGI (Web Server Gateway Interface) است که به دلیل سرعت، سادگی و قابلیت‌های پیشرفته‌اش بسیار محبوب است. Gunicorn از چندین فرآیند کارگر استفاده می‌کند تا بتواند درخواست‌های زیادی را به طور همزمان پردازش کند.

مزایای استفاده از Gunicorn با Flask

• کارایی بالا

  • چندین فرآیند کارگر: Gunicorn از چندین فرآیند کارگر استفاده می‌کند تا بتواند درخواست‌های زیادی را به طور همزمان پردازش کند. این امر باعث افزایش کارایی و پاسخگویی سرور می‌شود.
  • بهینه سازی برای پایتون: Gunicorn به طور خاص برای زبان برنامه‌نویسی پایتون طراحی شده است و از ویژگی‌های این زبان به بهترین نحو استفاده می‌کند.

  سادگی استفاده

  • پیکربندی آسان: پیکربندی Gunicorn بسیار ساده است و نیازی به دانش فنی زیادی ندارد.
  • یکپارچه‌سازی با Flask: Gunicorn به راحتی با Flask یکپارچه می‌شود و راه‌اندازی برنامه‌های Flask را آسان می‌کند.

  انعطاف‌پذیری

  • پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف: Gunicorn از پروتکل‌های مختلفی مانند HTTP، HTTPS و WebSocket پشتیبانی می‌کند.
  • قابلیت توسعه: Gunicorn قابل توسعه است و می‌توانید آن را با نیازهای خاص خود سفارشی‌سازی کنید.

  جامعه بزرگ

  • پشتیبانی قوی: Gunicorn یک جامعه کاربری بزرگ و فعال دارد که به شما در حل مشکلات و بهبود عملکرد برنامه کمک می‌کند.
  • منابع آموزشی: منابع آموزشی فراوانی در مورد Gunicorn وجود دارد که به شما کمک می‌کند تا با این ابزار به خوبی آشنا شوید.

نحوه استفاده از Gunicorn با Flask

Gunicorn یک وب سرور WSGI بسیار محبوب است که برای اجرای برنامه‌های وب پایتونی، به ویژه برنامه‌های Flask، به طور گسترده استفاده می‌شود. Gunicorn به دلیل کارایی بالا، سادگی استفاده و انعطاف‌پذیری، انتخاب بسیار مناسبی برای محیط‌های تولید است.

مراحل استفاده از Gunicorn با Flask

1. نصب Gunicorn: ابتدا Gunicorn را با استفاده از pip نصب کنید:

   Bash

   pip install gunicorn
   

2. ایجاد یک برنامه Flask ساده: یک فایل پایتون جدید با نام app.py ایجاد کرده و کد زیر را در آن قرار دهید:

   Python

   from flask import Flask
   
   app = Flask(__name__)
   
   @app.route('/')
   def hello():
       return 'Hello, World!'
   
   if __name__ == '__main__':
       app.run()
   

3. اجرای برنامه با Gunicorn: برای اجرای برنامه با Gunicorn، دستور زیر را در ترمینال اجرا کنید:

   Bash

   gunicorn app:app
   

   در این دستور:

   • app: نام ماژولی است که برنامه Flask شما در آن قرار دارد.
   • app: نام متغیری است که برنامه WSGI شما را در خود جای داده است.

   با اجرای این دستور، Gunicorn شروع به گوش دادن به درخواست‌های HTTP می‌کند و برنامه Flask شما را اجرا می‌کند.

پیکربندی Gunicorn

Gunicorn گزینه‌های پیکربندی بسیاری را برای تنظیم عملکرد سرور ارائه می‌دهد. برخی از گزینه‌های رایج عبارتند از:

• تعداد کارگرها:

  Bash

  gunicorn app:app --workers 4
  

  این گزینه تعداد فرآیندهای کارگری را که Gunicorn ایجاد می‌کند مشخص می‌کند.

• پورت:

  Bash

  gunicorn app:app --bind 0.۰.۰.۰:۸۰۸۰
  

  این گزینه پورت و آدرسی را که Gunicorn باید به آن گوش دهد مشخص می‌کند.

• لگاریتم:

  Bash

  gunicorn app:app --access-logfile - --error-logfile -
  

  این گزینه مشخص می‌کند که خروجی‌های دسترسی و خطا در کجا ثبت شوند.

• تعیین محیط:

  Bash

  gunicorn -b 0.0.0.0:8000 --workers 3 --env FLASK_ENV=development app:app
  

  این گزینه به شما اجازه می‌دهد متغیرهای محیطی را برای برنامه Flask خود تنظیم کنید.

مثال کامل با پیکربندی:

gunicorn app:app --bind 0.۰.۰.۰:۸۰۸۰ --workers 3 --access-logfile - --error-logfile - --env FLASK_ENV=development

این دستور Gunicorn را برای گوش دادن به پورت ۸۰۸۰ روی همه رابط‌های شبکه، با ۳ فرآیند کارگر و ثبت لاگ‌ها در خروجی استاندارد و خطا پیکربندی می‌کند. همچنین متغیر محیطی FLASK_ENV را به development تنظیم می‌کند که باعث فعال شدن حالت توسعه در Flask می‌شود.

نکات مهم

• محیط تولید: برای محیط‌های تولید، توصیه می‌شود از یک فایل پیکربندی برای تنظیم Gunicorn استفاده کنید.
• امنیت: اطمینان حاصل کنید که برنامه Flask شما به درستی ایمن شده است.
• نظارت: برنامه Gunicorn خود را به طور منظم نظارت کنید تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل کنید.

منابع بیشتر

برای اطلاعات بیشتر در مورد Gunicorn و گزینه‌های پیکربندی آن، می‌توانید به مستندات رسمی Gunicorn مراجعه کنید: https://docs.gunicorn.org/en/stable/

با استفاده از Gunicorn، می‌توانید برنامه‌های Flask خود را به صورت کارآمد و قابل اعتماد در محیط‌های تولید اجرا کنید.

سایر گزینه‌های وب سرور

علاوه بر Gunicorn، وب سرورهای WSGI دیگری نیز وجود دارند که می‌توانید با Flask استفاده کنید، مانند:

• uWSGI: یک وب سرور بسیار قدرتمند و انعطاف‌پذیر است.
• Waitress: یک وب سرور ساده و سبک وزن است.
• Tornado: یک وب سرور ناهمزمان است که برای برنامه‌های وب با I/O زیاد مناسب است.

انتخاب وب سرور مناسب

انتخاب وب سرور مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• سایز و پیچیدگی برنامه: برای برنامه‌های کوچک، Waitress ممکن است کافی باشد. برای برنامه‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تر، Gunicorn یا uWSGI گزینه‌های بهتری هستند.
• ترافیک: اگر انتظار دارید برنامه شما ترافیک بالایی داشته باشد، به یک وب سرور قدرتمند مانند Gunicorn یا uWSGI نیاز دارید.
• ویژگی‌های مورد نیاز: اگر به ویژگی‌های خاصی نیاز دارید، باید وب سروری را انتخاب کنید که این ویژگی‌ها را ارائه دهد.

WSGI چیست؟  

WSGI مخفف Web Server Gateway Interface است و به معنای رابط دروازه کارساز وب می‌باشد. این رابط، یک استاندارد ساده برای ارتباط بین سرورهای وب و برنامه‌های وب نوشته شده به زبان پایتون است. به عبارت ساده‌تر، WSGI پل ارتباطی بین وب سرور (مثل Apache یا Nginx) و برنامه وب پایتونی شما (مثل یک برنامه Flask یا Django) است.

چرا WSGI اهمیت دارد؟

• انعطاف‌پذیری: WSGI به شما اجازه می‌دهد از وب سرورهای مختلف با یک برنامه وب پایتونی استفاده کنید.
• استانداردسازی: WSGI یک استاندارد مشترک است که توسعه دهندگان پایتون از آن استفاده می‌کنند.
• سادگی: رابط WSGI ساده و قابل فهم است.

نحوه کار WSGI:

1. درخواست کاربر: کاربر درخواستی را به وب سرور ارسال می‌کند.
2. وب سرور به WSGI: وب سرور درخواست را دریافت کرده و آن را به برنامه WSGI ارسال می‌کند.
3. برنامه WSGI: برنامه WSGI درخواست را پردازش کرده، پاسخ را تولید کرده و آن را به وب سرور باز می‌گرداند.
4. وب سرور به کاربر: وب سرور پاسخ را به مرورگر کاربر ارسال می‌کند.

مثال ساده:

فرض کنید شما یک برنامه Flask دارید. وقتی این برنامه را اجرا می‌کنید، در واقع یک سرور WSGI داخلی راه‌اندازی می‌کنید. این سرور WSGI درخواست‌های ورودی را دریافت کرده و آن‌ها را به برنامه Flask شما ارسال می‌کند.

به طور خلاصه:

WSGI یک رابط استاندارد است که به برنامه‌های وب پایتونی اجازه می‌دهد تا با وب سرورهای مختلف ارتباط برقرار کنند. این رابط باعث می‌شود که توسعه و استقرار برنامه‌های وب پایتون آسان‌تر و انعطاف‌پذیرتر شود.

پیکربندی پیشرفته Gunicorn: بهینه سازی عملکرد و قابلیت اطمینان

Gunicorn یک وب سرور WSGI قدرتمند و محبوب برای اجرای برنامه‌های پایتون است. با پیکربندی دقیق Gunicorn، می‌توانید عملکرد و قابلیت اطمینان برنامه خود را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. در این مقاله، به برخی از مهم‌ترین گزینه‌های پیکربندی پیشرفته Gunicorn و نحوه استفاده از آن‌ها می‌پردازیم.

چرا به پیکربندی پیشرفته نیاز داریم؟

• بهینه سازی عملکرد: با تنظیم صحیح تعداد کارگرها، زمان‌بندی و سایر پارامترها، می‌توانیم عملکرد سرور را بهبود بخشیده و پاسخگویی به درخواست‌ها را افزایش دهیم.
• افزایش قابلیت اطمینان: با پیکربندی صحیح لگاریتم‌ها، نظارت بر فرآیندها و مدیریت خطاها، می‌توانیم قابلیت اطمینان سرور را افزایش داده و از وقوع مشکلات جلوگیری کنیم.
• سفارشی‌سازی: با استفاده از گزینه‌های پیکربندی مختلف، می‌توانیم Gunicorn را مطابق با نیازهای خاص برنامه خود سفارشی کنیم.

گزینه‌های مهم پیکربندی Gunicorn

• تعداد کارگرها (workers):

  • این گزینه تعداد فرآیندهای کارگری را که Gunicorn ایجاد می‌کند مشخص می‌کند.
  • تعداد بهینه کارگرها به تعداد هسته‌های CPU و نوع برنامه شما بستگی دارد.
  • برای تعیین تعداد مناسب کارگرها، می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنید: ۲ * تعداد هسته‌های CPU + 1
  • مثال: gunicorn app:app --workers 4

• نوع کارگر (worker_class):

  • Gunicorn از انواع مختلف کارگر پشتیبانی می‌کند، از جمله sync، eventlet، gevent و سایرین.
  • هر نوع کارگر دارای ویژگی‌ها و مزایای خاص خود است.
  • برای انتخاب نوع کارگر مناسب، باید به نوع برنامه و نیازهای عملکردی آن توجه کنید.

• زمان‌بندی (timeout):

  • این گزینه مدت زمانی را مشخص می‌کند که Gunicorn منتظر پاسخ یک درخواست می‌ماند.
  • اگر درخواست در این مدت پاسخ داده نشود، Gunicorn آن را قطع می‌کند.
  • تنظیم مناسب این پارامتر می‌تواند از مسدود شدن سرور جلوگیری کند.

• لگاریتم‌ها (access-logfile, error-logfile):

  • با تنظیم این گزینه‌ها، می‌توانید محل ذخیره لگاریتم‌های دسترسی و خطا را مشخص کنید.
  • بررسی لگاریتم‌ها به شما کمک می‌کند تا مشکلات سرور را شناسایی و رفع کنید.

• پورت (bind):

  • این گزینه آدرس IP و پورت را مشخص می‌کند که Gunicorn باید به آن گوش دهد.

• متغیرهای محیطی (env):

  • با استفاده از این گزینه، می‌توانید متغیرهای محیطی را برای برنامه خود تنظیم کنید.

مثال پیکربندی کامل

gunicorn app:app \
    --bind 0.۰.۰.۰:۸۰۰۰ \
    --workers 4 \
    --worker-class eventlet \
    --timeout 30 \
    --access-logfile - \
    --error-logfile - \
    --env FLASK_ENV=development

در این مثال، Gunicorn با ۴ کارگر، نوع کارگر eventlet، زمان‌بندی ۳۰ ثانیه و ثبت لگاریتم‌ها در خروجی استاندارد و خطا پیکربندی شده است. همچنین، متغیر محیطی FLASK_ENV به development تنظیم شده است.

نکات مهم

• پیکربندی برای محیط تولید: برای محیط‌های تولید، از یک فایل پیکربندی برای تنظیم Gunicorn استفاده کنید.
• نظارت بر عملکرد: از ابزارهای نظارت برای بررسی عملکرد سرور و شناسایی مشکلات استفاده کنید.
• بهینه‌سازی مداوم: به طور مداوم عملکرد سرور را بررسی کرده و پیکربندی را در صورت نیاز تنظیم کنید.

server {
    listen ۸۰;
    server_name yourdomain.com;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

مقایسه Gunicorn با سایر وب سرورها

Gunicorn یکی از محبوب‌ترین وب سرورهای WSGI برای اجرای برنامه‌های پایتونی است. اما چگونه Gunicorn با سایر گزینه‌های موجود مقایسه می‌شود؟ برای پاسخ به این سوال، ابتدا باید به ویژگی‌های کلیدی یک وب سرور خوب توجه کنیم:

• کارایی: توانایی پردازش درخواست‌های زیاد در زمان کم
• سادگی استفاده: سهولت پیکربندی و استفاده
• قابلیت توسعه: امکان سفارشی‌سازی و افزودن ویژگی‌های جدید
• پشتیبانی از پروتکل‌ها: پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف مانند HTTP، HTTPS، WebSocket
• جامعه کاربری: وجود یک جامعه فعال برای پشتیبانی و توسعه

Gunicorn در مقابل سایر وب سرورها

Gunicorn به دلیل سادگی استفاده و کارایی بالا، انتخاب بسیار مناسبی برای اکثر پروژه‌های پایتون است. این وب سرور به راحتی با فریمورک‌های پایتونی مانند Flask و Django یکپارچه می‌شود و برای محیط‌های تولید مناسب است.

uWSGI یک وب سرور بسیار قدرتمند و قابل تنظیم است که از ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند پشتیبانی از چندین زبان برنامه‌نویسی و پروتکل‌های مختلف برخوردار است. با این حال، پیکربندی uWSGI پیچیده‌تر از Gunicorn است.

Waitress یک وب سرور ساده و سبک وزن است که برای پروژه‌های کوچک و متوسط مناسب است. این وب سرور به راحتی نصب و پیکربندی می‌شود و برای توسعه‌دهندگان مبتدی مناسب‌تر است.

چه زمانی از Gunicorn استفاده کنیم؟

• پروژه‌های Flask و Django: Gunicorn به طور گسترده‌ای برای اجرای برنامه‌های Flask و Django استفاده می‌شود.
• نیاز به کارایی بالا: Gunicorn یکی از سریع‌ترین وب سرورهای WSGI است.
• سادگی استفاده: اگر به یک وب سرور ساده و آسان برای استفاده نیاز دارید، Gunicorn یک انتخاب عالی است.

چه زمانی از uWSGI استفاده کنیم؟

• پروژه‌های پیچیده: اگر به یک وب سرور با قابلیت‌های پیشرفته و سفارشی‌سازی بالا نیاز دارید، uWSGI می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.
• پشتیبانی از چندین زبان: اگر می‌خواهید برنامه‌های نوشته شده به زبان‌های مختلف را اجرا کنید، uWSGI می‌تواند به شما کمک کند.

چه زمانی از Waitress استفاده کنیم؟

• پروژه‌های کوچک: اگر به یک وب سرور ساده و سبک وزن برای پروژه‌های کوچک نیاز دارید، Waitress می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.
• توسعه محلی: Waitress برای توسعه محلی و آزمایش برنامه‌ها بسیار مناسب است.

نتیجه‌گیری

انتخاب بهترین وب سرور به نیازهای خاص پروژه شما بستگی دارد. اگر به دنبال یک وب سرور ساده، کارآمد و قابل اعتماد هستید، Gunicorn یک انتخاب عالی است. اگر به قابلیت‌های پیشرفته و سفارشی‌سازی بالا نیاز دارید، uWSGI می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. و اگر به یک وب سرور سبک وزن برای پروژه‌های کوچک نیاز دارید، Waitress می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

عوامل مهم در انتخاب وب سرور:

• اندازه پروژه
• پیچیدگی پروژه
• نیازهای عملکردی
• تیم توسعه
• محیط استقرار

نکات اضافی:

• Nginx: Nginx اغلب به عنوان یک پروکسی معکوس در کنار Gunicorn یا uWSGI استفاده می‌شود تا عملکرد و امنیت را بهبود بخشد.
• آزمایش: بهترین راه برای انتخاب وب سرور مناسب، آزمایش هر یک از آن‌ها در محیط خودتان است.

مقایسه Gunicorn و uWSGI: انتخاب بهترین سرور WSGI برای پروژه شما

Gunicorn و uWSGI دو تا از محبوب‌ترین سرورهای WSGI برای اجرای برنامه‌های وب پایتونی هستند. هر دوی آن‌ها وظیفه دارند برنامه‌های وب پایتونی را به سرورهای وب مانند Nginx یا Apache متصل کنند و درخواست‌های HTTP را مدیریت کنند. اما چه تفاوتی بین آن‌ها وجود دارد و کدام یک برای پروژه شما مناسب‌تر است؟

Gunicorn

• سادگی: Gunicorn به دلیل سادگی استفاده و پیکربندی شناخته شده است. این ویژگی آن را برای توسعه‌دهندگان مبتدی بسیار جذاب می‌کند.
• کارایی: Gunicorn کارایی بسیار خوبی دارد و برای پروژه‌های با حجم متوسط تا زیاد مناسب است.
• جامعه کاربری: Gunicorn یک جامعه کاربری بزرگ و فعال دارد که به معنای دسترسی به منابع و پشتیبانی گسترده است.
• پیکربندی: پیکربندی Gunicorn نسبتاً ساده است و برای اکثر موارد استفاده، پیکربندی پیش‌فرض آن کفایت می‌کند.

uWSGI

• قابلیت‌ها: uWSGI ویژگی‌های بسیار بیشتری نسبت به Gunicorn دارد، از جمله پشتیبانی از چندین زبان برنامه‌نویسی، پروتکل‌های مختلف (مانند HTTP، FastCGI، SCGI)، و قابلیت‌های پیشرفته مانند مدیریت فرآیند و نظارت.
• انعطاف‌پذیری: uWSGI بسیار قابل تنظیم است و برای پروژه‌های پیچیده و نیازهای خاص مناسب‌تر است.
• پیچیدگی: به دلیل قابلیت‌های زیاد، پیکربندی uWSGI می‌تواند پیچیده‌تر از Gunicorn باشد.
• کارایی: uWSGI به طور کلی کارایی بسیار خوبی دارد، اما پیکربندی مناسب برای دستیابی به حداکثر کارایی ضروری است.

چه زمانی از Gunicorn استفاده کنیم؟

• پروژه‌های متوسط تا بزرگ: Gunicorn برای پروژه‌های با حجم متوسط تا بزرگ که نیاز به کارایی و سادگی دارند، مناسب است.
• فریمورک‌های وب پایتون: Gunicorn به خوبی با فریمورک‌های محبوب مانند Flask و Django یکپارچه می‌شود.
• توسعه‌دهندگان مبتدی: سادگی استفاده از Gunicorn آن را برای توسعه‌دهندگان مبتدی جذاب می‌کند.

چه زمانی از uWSGI استفاده کنیم؟

• پروژه‌های پیچیده: اگر پروژه شما نیاز به ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند پشتیبانی از چندین زبان یا پروتکل دارد، uWSGI انتخاب بهتری است.
• کنترل دقیق: اگر به کنترل دقیق بر روی محیط اجرای برنامه نیاز دارید، uWSGI به شما امکان می‌دهد تنظیمات بسیار دقیقی را انجام دهید.
• محیط‌های تولید پیچیده: uWSGI برای محیط‌های تولید پیچیده که نیاز به مدیریت چندین برنامه و سرویس دارند، مناسب‌تر است.

خلاصه

انتخاب بین Gunicorn و uWSGI به عوامل مختلفی از جمله اندازه پروژه، پیچیدگی، نیازهای عملکردی و تجربه تیم توسعه بستگی دارد. اگر به دنبال یک سرور WSGI ساده، کارآمد و قابل اعتماد هستید، Gunicorn انتخاب خوبی است. اما اگر به قابلیت‌های پیشرفته و سفارشی‌سازی بالا نیاز دارید، uWSGI می‌تواند گزینه بهتری باشد.

جدول مقایسه:

نکته: اغلب اوقات، Nginx به عنوان یک پروکسی معکوس در کنار Gunicorn یا uWSGI استفاده می‌شود تا عملکرد و امنیت را بهبود بخشد.

پیکربندی Gunicorn برای استفاده از چندین هسته پردازنده

Gunicorn یک وب سرور WSGI محبوب برای اجرای برنامه‌های پایتون است. برای بهینه سازی عملکرد و استفاده حداکثری از منابع سیستم، می‌توانید آن را به گونه‌ای پیکربندی کنید که از چندین هسته پردازنده استفاده کند.

مهمترین پارامتر برای این کار، workers است. این پارامتر تعداد فرآیندهای کارگری را تعیین می‌کند که Gunicorn برای پردازش درخواست‌ها ایجاد می‌کند. هر فرآیند کارگر می‌تواند روی یک هسته پردازنده جداگانه اجرا شود.

نحوه پیکربندی:

برای تنظیم تعداد کارگرها، هنگام اجرای Gunicorn از دستور زیر استفاده کنید:

gunicorn app:app --workers 4

در این مثال، ۴ تعداد کارگرهایی است که ایجاد می‌شوند.

تعیین تعداد مناسب کارگرها:

• تعداد هسته‌های CPU: یک قانون کلی این است که تعداد کارگرها را دو برابر تعداد هسته‌های فیزیکی CPU خود تنظیم کنید. به عنوان مثال، اگر سیستم شما ۴ هسته فیزیکی دارد، می‌توانید تعداد کارگرها را روی ۸ تنظیم کنید.
• نوع برنامه: نوع برنامه شما نیز بر تعداد کارگرهای مورد نیاز تأثیر می‌گذارد. برنامه‌هایی که I/O-bound هستند (مانند برنامه‌های وب که بیشتر منتظر پاسخ از پایگاه داده هستند) ممکن است به تعداد کارگر بیشتری نیاز داشته باشند تا از تمام هسته‌های CPU استفاده کنند.

مثال‌های دیگر:

• استفاده از تمام هسته‌های CPU:
  Bash

  import multiprocessing
  gunicorn app:app --workers multiprocessing.cpu_count() * 2
  

• تنظیم تعداد کارگرها بر اساس مقدار مشخصی:
  Bash

  gunicorn app:app --workers 16
  

سایر پارامترهای مهم:

• worker_class: نوع کارگر را مشخص می‌کند. گزینه‌های مختلفی مانند sync, eventlet, gevent و … وجود دارد. هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند.
• timeout: مدت زمانی را مشخص می‌کند که Gunicorn منتظر پاسخ یک درخواست می‌ماند.
• bind: آدرس IP و پورت را مشخص می‌کند که Gunicorn باید به آن گوش دهد.

مثال کامل:

gunicorn app:app \
    --bind 0.۰.۰.۰:۸۰۰۰ \
    --workers 4 \
    --worker-class eventlet \
    --timeout 30

نکات مهم:

• زیاد بودن تعداد کارگرها: تعداد کارگر زیاد می‌تواند باعث افزایش مصرف حافظه و کاهش عملکرد شود.
• کم بودن تعداد کارگرها: تعداد کارگر کم ممکن است باعث نشود که از تمام ظرفیت پردازنده استفاده شود.
• تست و آزمایش: بهترین راه برای تعیین تعداد مناسب کارگرها، آزمایش‌های مختلف است.

به طور خلاصه:

برای بهینه سازی عملکرد Gunicorn، تعداد کارگرها را به گونه‌ای تنظیم کنید که با تعداد هسته‌های CPU و نوع برنامه شما متناسب باشد. همچنین، پارامترهای دیگر مانند worker_class و timeout را نیز به دقت بررسی و تنظیم کنید.

چه زمانی از Tornado به جای Gunicorn استفاده کنیم؟

انتخاب بین Tornado و Gunicorn به نیازهای خاص پروژه شما بستگی دارد. هر دو فریمورک وب سرور قدرتمندی هستند که برای اجرای برنامه‌های وب پایتون استفاده می‌شوند، اما تفاوت‌های کلیدی در معماری، عملکرد و حوزه‌های کاربرد دارند.

Tornado:

• معماری غیر مسدود کننده: Tornado از یک مدل برنامه‌نویسی غیر مسدود کننده استفاده می‌کند که به آن اجازه می‌دهد تعداد زیادی درخواست را همزمان مدیریت کند و در مقایسه با فریمورک‌های سنتی مبتنی بر نخ، کارایی بالاتری داشته باشد.
• کاربردها: Tornado برای برنامه‌های وب که نیاز به مدیریت همزمان تعداد زیادی درخواست، وب‌سوکت‌ها، یا عملیات I/O سنگین دارند، بسیار مناسب است. برای مثال، چت‌های بلادرنگ، بازی‌های آنلاین و برنامه‌های زمان واقعی از Tornado بهره می‌برند.
• پایگاه داده: Tornado به خوبی با پایگاه داده‌های NoSQL مانند MongoDB سازگاری دارد و برای برنامه‌هایی که نیاز به مقیاس‌پذیری بالا و عملیات خواندن/نوشتن زیاد دارند، مناسب است.

Gunicorn:

• معماری مبتنی بر فرآیند: Gunicorn از یک مدل مبتنی بر فرآیند استفاده می‌کند که در آن هر درخواست توسط یک فرآیند جداگانه پردازش می‌شود. این مدل برای برنامه‌های وب سنتی که نیاز به مدیریت تعداد متوسطی درخواست دارند، مناسب است.
• کاربردها: Gunicorn به طور گسترده برای اجرای برنامه‌های Flask و Django استفاده می‌شود و با این فریمورک‌ها به خوبی یکپارچه می‌شود.
• پایگاه داده: Gunicorn به خوبی با پایگاه داده‌های رابطه ای مانند PostgreSQL و MySQL سازگار است.

چه زمانی از Tornado استفاده کنیم؟

• برنامه‌های زمان واقعی: اگر برنامه شما نیاز به مدیریت همزمان تعداد زیادی درخواست و ارتباطات دوطرفه دارد، Tornado انتخاب بهتری است.
• وب‌سوکت‌ها: Tornado پشتیبانی بسیار خوبی از وب‌سوکت‌ها دارد و برای ساخت برنامه‌های چت بلادرنگ و بازی‌های آنلاین بسیار مناسب است.
• I/O سنگین: اگر برنامه شما عملیات I/O سنگینی انجام می‌دهد، Tornado می‌تواند با استفاده از مدل غیر مسدود کننده خود، کارایی بهتری ارائه دهد.

چه زمانی از Gunicorn استفاده کنیم؟

• برنامه‌های سنتی: اگر برنامه شما یک برنامه وب سنتی است که نیاز به مدیریت تعداد متوسطی درخواست دارد، Gunicorn انتخاب مناسبی است.
• Flask و Django: اگر از فریمورک‌های Flask یا Django استفاده می‌کنید، Gunicorn به طور گسترده پشتیبانی می‌شود و یکپارچه‌سازی آن بسیار آسان است.
• پایگاه داده‌های رابطه ای: اگر از پایگاه داده‌های رابطه ای استفاده می‌کنید، Gunicorn به خوبی با آن‌ها کار می‌کند.

خلاصه

انتخاب بین Tornado و Gunicorn به نیازهای خاص پروژه شما بستگی دارد. اگر به دنبال یک فریمورک برای برنامه‌های زمان واقعی و I/O سنگین هستید، Tornado انتخاب بهتری است. اما اگر به دنبال یک فریمورک ساده و قابل اعتماد برای برنامه‌های وب سنتی هستید، Gunicorn می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

عوامل مهم در انتخاب:

• نوع برنامه: زمان واقعی، سنتی، I/O سنگین
• فریمورک وب: Flask، Django، یا فریمورک سفارشی
• پایگاه داده: رابطه ای یا NoSQL
• میزان همزمانی: تعداد درخواست‌های همزمان
• پیچیدگی برنامه

نکته: اغلب اوقات، Nginx به عنوان یک پروکسی معکوس در کنار Tornado یا Gunicorn استفاده می‌شود تا عملکرد و امنیت را بهبود بخشد.