如何在CentOS 7上使用PostgreSQL和Django应用程序

介绍

Django是一个用于快速创建Python应用程序的灵活框架。默认情况下，Django应用程序配置为将数据存储到轻量级SQLite数据库文件中。虽然这在某些负载下运行良好，但更传统的DBMS可以提高生产性能。

在本指南中，我们将演示如何安装和配置PostgreSQL以与Django应用程序一起使用。我们将安装必要的软件，为我们的应用程序创建数据库凭据，然后启动并配置一个新的Django项目以使用此后端。

先决条件

首先，您需要一个干净的CentOS 7服务器实例，并设置非root用户。必须为非root用户配置sudo权限。

当您准备好继续时，请继续阅读。没有服务器的同学可以在这里购买，不过我个人更推荐您使用免费的腾讯云开发者实验室进行试验，学会安装后再购买服务器。

从CentOS和EPEL存储库安装组件

我们的第一步是从存储库安装我们需要的所有部分。我们将安装pip，它是一个Python包管理器，以便安装和管理我们的Python组件。我们还将安装与它们交互所需的数据库软件和相关库。

我们需要的一些软件位于EPEL存储库中，其中包含额外的软件包。我们可以通过绑定来轻松启用此存储库：

sudo yum install epel-release

启用EPEL后，我们可以通过键入以下内容来安装必要的组件：

sudo yum install python-pip python-devel gcc postgresql-server postgresql-devel postgresql-contrib

执行初始PostgreSQL配置

安装完成后，您需要输入以下内容来初始化PostgreSQL数据库：

sudo postgresql-setup initdb

数据库初始化后，我们可以通过输入以下命令来启动PostgreSQL服务：

sudo systemctl start postgresql

启动数据库后，我们实际上需要调整已填充的配置文件中的值。使用编辑器和sudo命令立即打开文件：

sudo nano /var/lib/pgsql/data/pg_hba.conf

此文件负责配置数据库系统的身份验证方法。目前，它被配置为仅在系统用户与数据库用户匹配时才允许连接。这对于本地维护任务是可以的，但我们的Django实例将为另一个用户配置密码。

我们可以通过修改文件底部的两个host行来配置它。将最后一列（身份验证方法）更改为md5。这将允许密码验证：

. . .
​
# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD
​
# "local" is for Unix domain socket connections only
local   all             all                                     peer
# IPv4 local connections:
#host    all             all             127.0.0.1/32            ident
host    all             all             127.0.0.1/32            md5
# IPv6 local connections:
#host    all             all             ::1/128                 ident
host    all             all             ::1/128                 md5

完成后，保存并关闭文件。

通过我们的新配置更改，我们需要重新启动服务。我们还将启用PostgreSQL，以便它在启动时自动启动：

sudo systemctl restart postgresql
sudo systemctl enable postgresql

创建数据库和数据库用户

默认情况下，Postgres使用称为“对等身份验证”的身份验证方案进行本地连接。我们可以在我们编辑的pg_hba.conf文件中看到这个local条目。基本上，这意味着如果用户的操作系统用户名与有效的Postgres用户名匹配，则该用户无需进一步身份验证即可登录。

在Postgres安装期间，创建了一个名为postgres的操作系统用户，以对应postgresPostgreSQL管理用户。我们需要更改为此用户以执行管理任务：

sudo su - postgres

您现在应该在为postgres用户设置的的shell会话中。键入以下内容登录Postgres会话：

psql

首先，我们将为Django项目创建一个数据库。出于安全原因，每个项目都应该有自己独立的数据库。我们将在本指南中为我们的数据库取名为myproject，但最好选择更具描述性的内容：

CREATE DATABASE myproject;

请记住使用分号在SQL提示符下结束所有命令。

接下来，我们将创建一个数据库用户，我们将用它来连接数据库并与之交互。将密码设置为强大且安全的密码：

CREATE USER myprojectuser WITH PASSWORD 'password';

之后，我们将为刚刚创建的用户修改一些连接参数。这将加速数据库操作，以便每次建立连接时都不必查询和设置正确的值。

我们将默认编码设置为UTF-8，这是Django所期望的。我们还将默认事务隔离方案设置为“read committed”，它阻止从未提交的事务中读取。最后，我们正在设定时区。默认情况下，我们的Django项目将设置为使用UTC：

ALTER ROLE myprojectuser SET client_encoding TO 'utf8';
ALTER ROLE myprojectuser SET default_transaction_isolation TO 'read committed';
ALTER ROLE myprojectuser SET timezone TO 'UTC';

现在，我们需要做的就是为我们创建的数据库提供数据库用户访问权限：

GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE myproject TO myprojectuser;

退出SQL提示符以返回postgres用户的shell会话：

\q

退出postgres用户的shell会话以返回常规用户的shell会话：

exit

在虚拟环境中安装Django

现在我们的数据库已经建立，我们可以安装Django。为了更好的灵活性，我们将在Python虚拟环境中安装Django及其所有依赖项。

您可以通过键入以下内容获取允许您创建这些环境的virtualenv包：

sudo pip install virtualenv

创建一个目录来保存Django项目。之后移入目录：

mkdir ~/myproject
cd ~/myproject

我们可以通过输入以下内容创建一个虚拟环境来存储我们的Django项目的Python需求：

virtualenv myprojectenv

这将安装Python的本地副本并pip进入项目目录中名叫myprojectenv的目录。

在我们在虚拟环境中安装应用程序之前，我们需要激活它。您可以输入以下命令：

source myprojectenv/bin/activate

您的提示将更改为表示您现在正在虚拟环境中运行。它看起来像这样：(myprojectenv)user@host:~/myproject$

一旦您的虚拟环境处于活动状态，您就可以安装Django pip。我们还将安装psycopg2允许我们使用我们配置的数据库的包：

pip install django psycopg2

我们现在可以在我们的myproject目录中启动Django项目。这将创建一个同名的子目录来保存代码本身，并将在当前目录中创建一个管理脚本。确保在命令末尾添加点，以便正确设置：

django-admin.py startproject myproject .

配置Django数据库设置

现在我们有了一个项目，我们需要配置它以使用我们创建的数据库。

打开位于子项目目录中的主Django项目设置文件：

nano ~/myproject/myproject/settings.py

在文件底部，您将看到如下所示的DATABASES部分：

. . .
​
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}
​
. . .

这当前配置为使用SQLite作为数据库。我们需要更改它，以便使用我们的PostgreSQL数据库。

首先，更改引擎，使其指向postgresql_psycopg2后端而不是sqlite3后端。对于NAME，使用数据库的名称（在我们的示例中为myproject）。我们还需要添加登录凭据。我们需要用户名，密码和主机才能连接。我们将添加并留空端口选项，以便选择默认值：

. . .
​
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
        'NAME': 'myproject',
        'USER': 'myprojectuser',
        'PASSWORD': 'password',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '',
    }
}
​
. . .

完成后，保存并关闭文件。

迁移数据库并测试您的项目

现在配置了Django设置，我们可以将数据结构迁移到数据库并测试服务器。

我们可以从创建和应用迁移到我们的数据库开始。由于我们还没有任何实际数据，这只是设置初始数据库结构：

cd ~/myproject
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

创建数据库结构后，我们可以通过键入以下内容来创建管理帐户：

python manage.py createsuperuser

系统将要求您选择用户名，提供电子邮件地址，然后选择并确认该帐户的密码。

设置管理员帐户后，可以通过启动Django开发服务器来测试数据库是否正常运行：

python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

在Web浏览器中，通过访问后跟:8000的服务器的域名或IP地址，来访问默认的Django根页面：

http://server_domain_or_IP:8000

您应该看到默认索引页面：

附加/admin到URL的末尾，您应该能够访问管理界面的登录屏幕：

使用createsuperuser命令输入刚刚创建的用户名和密码。然后，您将进入管理界面：

完成调查后，可以通过在终端窗口中按CTRL-C来停止开发服务器。

通过访问管理界面，我们已确认我们的数据库已存储了我们的用户帐户信息，并且可以对其进行适当访问。

结论

在本指南中，我们演示了如何安装和配置PostgreSQL作为Django项目的后端数据库。虽然SQLite可以在开发和轻量级生产期间轻松处理负载，但大多数项目都可以从实现功能更全面的DBMS中受益。

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参考文献：《How To Use PostgreSQL with your Django Application on CentOS 7》