esp8266时钟+天气+提醒（四）云服务篇一
六、服务器配置
1. 导论
前面我们通过联网获得了对时和获取天气的功能，接下来我们要实现的是提醒功能，但这一次，为了充分感受开发的乐趣，我们选择自己来做服务端——购买一个云服务器，然后让ESP8266连接我们的服务器。
阿里云最近推出了99一年的垃圾货处理活动：链接地址为云服务器ECS_阿里云，在产品规格部分可以看到99一年的配置。特别说明，参考知乎等各平台的评价，据说性能极差，容易宕机，使用条件和场景很有限，单纯图便宜外加抱着试一试的心理选择购买，不建议盲目从众（我不打广告）。
控制台选择配置（我都选择的默认）并购买后进入控制台（链接地址：控制台）查看配置、设置密码等。
可以看到操作系统很独特...是阿里自家的Linux：
点击实例名进入实例，点击重置密码后，输入新密码即可，因为还未登录，所以先设置一下。
设置好后就可以远程连接服务器了（SSH的22端口是默认开放的）。
2. 远程连接服务器
2.1 SSH
刚才说到SSH，现在先简要介绍一下它是什么东西。
SSH（Secure Shell）是一种网络协议，用于安全地在网络上进行数据通信、远程命令行登录以及远程命令执行。SSH提供了强加密和认证机制，以防止传输过程中的数据被截获和篡改，保护通信安全。
SSH工作在应用层，通常用于远程管理服务器或进行安全的数据传输。具体原理可以参看《计算机网络》。
我们远程连接服务器，就是通过SSH客户端连接到SSH服务器（服务器的22端口，这是SSH协议的默认端口）。
我们可以使用cmd或者powershell连接，直接在命令行中输入：
ssh root@服务器地址服务器地址在控制台中可以看到，注意是公有地址。
然后需要输入密码，第一次连接可能还需要验证服务器的指纹，确认无误后继续。
此外，还可以通过密钥认证连接，但这里就先不使用了。
2.2 Xshell7
我使用Xshell7来连接服务器，Xshell是一款功能强大的终端仿真软件，广泛用于Windows操作系统环境下。它支持SSH、TELNET、SFTP、SERIAL等多种协议，能够让用户方便地远程管理Unix/Linux服务器、路由器、交换机等网络设备。
可以看到，窗口左侧有一个绘画管理器，在其中右键，然后点击新建，如下图：
在主机处输入服务器的公网IP，然后点击左栏的用户身份验证，输入用户名和密码：
确认密码无误后，就可以点击连接了。第一次连接的话如2.1中所述需要指纹密钥，如下图：
点击接受并保存即可。
3. 安装Nginx
连接成功后，就会进入到一个命令行页面，我们可以直接在其中输入命令，这些命令都会在远程主机上被执行。
初始状态下工作目录是/root，接下来，如下图所示，我们要安装Nginx了。
Nginx是一种高性能的HTTP和反向代理服务器，是一种服务器软件，与Apache、Tomcat以及现在比较火的Caddy是同类，我们要做HTTP服务，需要下载安装Nginx。
3.1 源码下载
在上图中，使用到的指令共3个：
- ls：显示当前目录下的所有文件
- pwd：显示当前路径
- wget xxx：下载xxx
wget是一个广泛使用的命令行工具，它用于从网络上下载文件。它支持HTTP、HTTPS和FTP协议，能够在失去连接或者程序被中断时继续之前的下载（断点续传）。
我们使用的是：
wget https://nginx.org/download/nginx-1.25.4.tar.gz这行命令的意思是下载Nginx1.25.4的源码包，至于这个链接怎么来的，可以点击官网查看：
Nginx
3.2 解压缩
在上图中，又出现了四个新命令：
- mkdir：在当前目录下新建文件夹
- mv：把文件移动到指定位置
- cd：进入某文件夹
- tar：解打包解压缩
观察到我们下载下来了一个nginx-1.25.4.tar.gz，“.gz”格式是Linux中最常用的压缩格式，而“.tar”格式是打包格式。打包和压缩是不同的。
我们使用了命令：
tar -zxf nginx-1.25.4.tar.gz其中使用了三个参数：
- -z：指定压缩格式为.gz
- -x：解打包
- -f：指定压缩包的文件名
这样就把这个压缩包解开了，之后就可以配置和安装了。
3.3 配置
配置操作其实顾名思义，我们可以看到在解压后的文件夹内有一个configure，它是绿色的（XShell中），这代表着它是一个可执行文件。
直接输入./configure就可以执行它。
不过，我们可以看到结果如下图：
出现了错误，上面说需要PCRE模块但没有找到，所以我们需要先安装一下它。
阿里云的这个Linux内置yum，它是一个在基于RPM的Linux系统（红帽系列常见，CentOS、Fedora等都有）中广泛使用的包管理器和命令行工具。它用于安装、更新、删除软件包及其依赖关系。
我们使用yum来安装这个pcre包：
yum install pcre结果如上图所示，出人意料地，结果是pcre已经被安装了。
事实上，我们还需要额外安装pcre-devel，如下图所示：
yum install pcre-devel
pcre-devel是pcre的开发库包，不过我们不需要纠结它是什么能做什么，我们只需要安装就好了。不要忘记输入y，这表示同意安装。
事实上，nginx不只需要安装这一个，如果现在再回去./configure，我们会发现它仍然缺少某个库比如zlib等等。
yum install -y gcc-c++ pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel这里提供一个一站式解决方案——一次安装所有依赖。
都安装完成后，我们再回去./configure，会看到：
很好，已经配置成功了。接下来就可以编译安装了。
3.4 编译安装
顾名思义，先编译后安装，我们先输入
make它的意思是编译，如下图所示：
编译结束后，就可以安装了：
make install如果你的结果与我的一样或类似，说明操作无误。
3.5 包管理器安装
实际上，我们刚才的安装方式被称为源码包编译安装，或简称为源码包安装或编译安装，而还有一种安装方式也很常用，即包管理器直接安装，例如：
yum install nginx至于为什么使用源码包安装，则是因为源码包安装更加灵活，而且配置可调，这是其相较于包管理器安装的优势。
4. 启动Nginx
4.1 启动Nginx
安装好了，接下来我们来启动Nginx。
Nginx安装在/usr/local/nginx处，我们先cd到这个目录：
cd /usr/local/nginx
然后，输入以下命令启动Nginx：
sbin/nginx当前目录是/usr/local/nginx，在其下有个目录sbin，其中有可执行文件nginx，这样就可以启动了。
我们再输入
netstat -tnl如果能看到0.0.0.0:80（80端口是HTTP协议的默认端口，被监听了），说明Nginx已经启动了，如下图所示：
4.2 安全组放行
接下来，我们打开浏览器，在地址栏中输入我们服务器的公网IP，尝试访问。
但一般来说，我们是无法访问的，这是因为安全组中可能未放行80端口。
解决方案如下：
在控制台中点击安全组：
进入安全组后，点击快速添加，注意是入方向（意思是外部访问服务器），结果如图所示：
勾选HTTP（80）和HTTPS（443）即可，点击确定保存设置。
之后我们再去浏览器尝试访问一下，如果效果与下图相同，说明成功：
这是Nginx的默认界面，是可以修改和调整的。
5. 配置Python
5.1 安装Python
Python是一种高级编程语言。它是一种解释型、交互式、面向对象的语言。Python和Linux之间有着密切且互补的关系，绝大多数Linux发行版中都预装了Python，当然也包括我们的阿里版。
Python的安装与Nginx类似：
在/root目录下新建文件夹python（此外还有一个文件夹是我们刚才新建的nginx，装着它的源码包），在其中下载源码包：
mkdir python
cd python
wget https://www.python.org/ftp/python/3.10.14/Python-3.10.14.tgz我们选择的Python版本是3.10.14，当然也可以下载其它版本，在Python官网上寻找即可，链接地址：Python下载
下载完成后进入文件夹，执行configure：
cd Python-3.10.14/
./configure --prefix=/usr/local/python3
值得注意的是，对于configure，我们附加了--prefix=/usr/local/python3，这样子我们就指定python要安装到/usr/local/python3。
接下来编译并安装，与前面nginx一样。
最终结果如下图所示：
可以看到有非常醒目的警告，大意是当前安装的python没有被添加到环境变量里。
我们尝试运行一下Python，如上图下面几行
python3可以看到进入了Python 3.6.8的环境，但是，我们安装的好像是3.10.14，这是怎么回事？
先Ctrl+Z退出Python环境，接下来回答刚才的问题。
这是因为前面所说绝大多数Linux发行版都预装了Python，这里的Python3.6.8就是预装好的，当我们输入python3，都会被导向这个预装好的python3.6.8。
那么怎么使用我们安装好的python3.10.14呢，解决方案包括：
- 直接去寻找安装好的python3.10.14，直接用，不修改其他配置
- 建立软链接，这样以后输入python3都会被导向python3.10.14
5.2 使用Python
我们采用第一种方案：
cd /usr/local/python3通过ls命令，我们可以看到这个文件夹下有什么：
四个蓝色的（XShell中），可知它们都是文件夹。
我们cd到bin里面：
cd bin再使用ls，得到下图的结果：
我们在这里执行一下python3，注意前面加上./，表示特指当前目录下：
./python3可以看到，我们进入了Python3.10.14的环境，很完美。如下图所示（python3和python3.10效果一样）：
5.3 虚拟环境
在创建Python工程的时候，我们通常都需要虚拟环境。
虚拟环境是一种自包含的目录树，其中安装了特定版本的Python解释器以及一系列附加包。虚拟环境的主要目的是为不同的项目创建隔离的Python运行环境，每个项目可以拥有自己的依赖，互不干扰，使各个工程之间低耦合高内聚。
在创建虚拟环境之前，我们先找一个合适的地方存放工程：
cd ~
mkdir www
mkdir clock
cd clock~表示用户目录，我们是root用户，~即/root，在这里新建文件夹www（延续宝塔的传统😀），在其下又新建一个文件夹clock，这个就是工程的名称了，任取即可。
在进入工程文件夹clock后，我们先新建虚拟环境：
/usr/local/python3/bin/python3 -m venv venv
如上图所示，可以看到出现了一个目录venv，这就是前面所说的虚拟环境目录树。
激活虚拟环境的方法为：
source venv/bin/activate如下图所示，区别很明显：
进入虚拟环境后，会看到前面出现了一个(venv)，这表示我们进入了虚拟环境，并且虚拟环境的名称是venv（名称是在创建时指定的，我们起名为venv）。
在虚拟环境中，我们之间输入python3就可以进入一个python3.10.14的环境了。
此外，通过deactivate可以退出虚拟环境。
未完待续
下一篇是服务端具体代码实现，我们使用Python的fastapi做后端服务框架，为提醒功能提供支持。同时设置Nginx反向代理，把fastapi转接到HTTP的80端口上。
