因為魚類辨識系統會使用到 Python 來進行訓練跟預測，而這些功能都是會在後端完成，為了考慮與後端的 YOLO 的整合，所以選擇一個後端的 Python 開發框架，因為所需要的功能並不複雜，Flask 與 Django 都是可以參考的對象後來考慮這項專案對於後端的需求如下：
基於以上考量，後來選擇使用 Django 這個網站框架，Django 使用 Python 語言編寫，是一個廣受歡迎、且功能完整的服務器端網站框架。接下來將逐步完成 Django 的安裝跟配置。
Django 是依附在 Python 之下，所以並不限定作業系統，不管是 Linux, Mac OS, 或是 Windows，而 Python 2 或 Python 3 都可以安裝，但是 Python 2.7 不能與 Django 2.0 一起使用，Django 1.11.x 系列是最後一個支持 Python 2.7 的系列。
在資料庫的支援下，Django 支持四個主要數據庫：PostgreSQL，MySQL，Oracle 和 SQLite，Django 默認配置為使用 SQLite。但這些限制並不是強迫的限制，畢竟它是基於於 Python 所建立的框架，所以還是有彈性的，可以為其他的 SQL 和 NOSQL 數據庫，提供不同級別的支持。
有三個管道可以取得 Django:
因為這個專案的主機是來自aws是先安裝好的ami鏡像檔，所以需要先確認的試鏡像中的 Python 版本，此外在安裝上強烈建議使用虛擬環境安裝，這樣有助於將來專案的移植。
先檢查 python 與 pip 的版本，因為考慮專案的相容性，預設都會安裝多個 Python 版本，登錄 ec2 主機，輸入以下指令確認目前主機（AWS Deep Learning AMI (Amazon Linux 2) version:49）內的 Python 安裝情形
python -V
python3 -V
pip -V
pip3 -V
由下圖檢視執行結果可以發現 EC2 主機安裝了兩個不同版本的 Python，而安裝工具 pip/pip3 也分別對應到不同的版本的 Python，而我們需要的是將 Django 安裝在 python3 的環境下，本次專案會專門創建一個虛擬環境來安裝 Django 以及後續所需要的套件。
圖 1、檢視 AWS EC2 的 python 安裝情形
虛擬環境搭建是在 PEP 405 中制定，這個 PEP 提議向 Python 添加一種輕量級「虛擬環境」 機制，該環境具有自己的站點目錄，可以選擇與系統站點目錄隔離。每個虛擬環境都有自己的 Python 二進制文件，允許使用各種 Python 版本創建環境，並且可以在其站點目錄中有自己獨立的已安裝 Python 套件，但是與已安裝的 Python 基礎共享標準庫。
虛擬環境是個觀念，而實現這個觀念的工具在 Python 2 是 virtualenv，Python 3 是 venv，它允許我們創建獨立的 Python 環境。
使用虛擬環境可以為我們的 Python 應用程序創建隔離環境，並允許在該隔離環境中安裝 Python 套件，而不是全局安裝它們。歸納當然使用虛擬環境有幾個優點：
如果使用的是Python 3.3 或更高版本，venv 模塊是創建和管理虛擬環境的首選方式，並已經內建在套件中，所以可以不用再安裝，而目前ec2內的python版本是3.7，所以可以不用安裝虛擬環境套件，透過以下指令我們逐步創建虛擬環境 fishRecognition ，激活並進入虛擬環境，更新虛擬環境中的pip3安裝工具，安裝django，檢視安裝路徑，最後再透過deactivate離開虛擬環境。透過檢視虛擬環境的動作，下圖顯示操作結果。我們可以發現，所謂虛擬環境就是會把所需要的套件都安裝在指定目錄下。
python3 -m venv fishRecognition
source fishRecognition/bin/activate
python3 -m pip install --upgrade pip
pip3 install django
ls -la /home/ec2-user/fishRecognition/lib64/python3.7/site-packages/
deactivate
圖 2、建立虛擬環境並安裝 Django
為了讓每次登錄ec2都能自動激活fishRecognition的虛擬環境，所以修改 .bashrc ，在命令列輸入以下指令。
cd
vi .bashrc
在 vi 編輯器中，在檔案後面新增以下指令敘述，完成後存檔離開，如下圖所示，下次登錄後就會自動激活虛擬環境。
# fishRecognition initialize
. /home/ec2-user/fishRecognition/bin/activate
圖 3、修改 .bashrc 設定檔，自動進入 Python 虛擬環境
接下來執行 Django，首先先建立一個專案，輸入下述指令，但先不要執行該專案，要先修改一些設定。
# 進入虛擬環境目錄
cd ~/fishRecognition
# 建立一個 Django 專案 fishsite
django-admin startproject fishsite
# 進入專案目錄
cd fishsite
下圖顯示專案所生成的檔案結構，可以看出Django專案除了會建立一個與專案名稱相同的目錄名稱 fishsite 外，也會在該目錄下再生成一個相同名稱 fishsite 的預設模塊，而這個末目錄下有一個 settings.py 的檔案，是 Django 的配置檔案。
圖 4、Django 專案的檔案結構
不要立即啟動 Django 的 Web 伺服器，因為它會執行很多預設的初始化動作，比方說資料庫的初始化，而 Django 預設的資料庫是 SQLite，這會導致一些版本不相容的錯誤訊息，先編輯 settings.py 檔，將資料庫設定，允許外部連線設定以及語系和時區修改一下
settings.py
# 允許任何主機從外部連線設定
# DEBUG = True
DEBUG = False
# ALLOWED_HOSTS = []
ALLOWED_HOSTS = ['*']
# 資料庫設定，註解預設資料庫
DATABASES = {
'default': {
# 'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
# 'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
}
# 將預設英語語系與時區修改成繁體中文與台北時區
# LANGUAGE_CODE = 'en-us'
LANGUAGE_CODE = 'zh-hant'
# TIME_ZONE = 'UTC'
TIME_ZONE = 'Asia/Taipei'
因為 Django Web 伺服器預設的埠號是 8000，所以需要開放 AWS EC2 的安全群組 (Security group)。進入 EC2 的管理控制台，點擊左手邊的 執行個體 後，選擇本專案的 EC2 個體，下方會出現執行個體的詳細資訊，選取 安全性 頁籤，就可以看到目前所配置的安全群組，如下圖所示。
圖 5、AWS EC2 控制台中的安全群組標籤
進入安全群組設定畫面後，新增一個傳入規則，類型為 自訂TCP ，連接埠範圍指定為 8000，來源指定為 Anywhere-IPv4 ，確認後點擊 儲存規則就可以，如下圖所示。
圖 6、新增安全群組的傳入規則
這時候就可以啟動 Django Web 伺服器，請確認在 /home/ec2-user/fishRecognition/fishsite 這個目錄下執行下列的指令。
python3 manage.py runserver 0.0.0.0:8000
執行成功應該會看到以下的畫面，會顯示 Starting development server at http://0.0.0.0:8000 這個訊息。
圖 7、啟動 Django Web 伺服器
接著打開瀏覽器輸入 http:[EC2_IPv4]:8000/admin/，[EC2_IPv4]指的是EC2的公有 IPv4 地址。就會出現要求登入的畫面，如下圖所示，這表示Django Web 伺服器已經成功啟動，並可以被瀏覽器存取到。
圖 8、Django 的登錄畫面
參考資料
iThome鐵人賽
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