08. Environment Variables і секрети¶

Довідник бонус-уроку «Linux для розробника»

Розділ перевірено: кожну команду виконано в контейнерах Ubuntu, Debian і python:3.12-slim. Урок з вправами — Бонус. Linux.

Навіщо це потрібно¶

У Django-проєкті є речі, які не можна зберігати в коді: паролі до бази даних, SECRET_KEY, API-ключі, токени. Якщо вони потраплять у Git — їх побачить весь світ (або зловмисники).

Environment variables (змінні оточення) — це спосіб передати конфіденційні дані програмі без записування їх у код.

Просте пояснення¶

Уяви, що твій Django-проєкт — це рецепт торта. Код — це рецепт (можна ділитися). Паролі до бази і SECRET_KEY — це секретний інгредієнт, який ти не пишеш у рецепті, а передаєш окремо, усно.

Environment variables — це "усна" частина. Вони живуть в операційній системі або у файлі .env, але не в коді.

Що таке environment variable¶

Environment variable (змінна оточення) — це пара КЛЮЧ=значення, яка існує в середовищі запуску процесу.

echo $HOME          # /home/student
echo $USER          # student
echo $PATH          # /usr/bin:/usr/local/bin:...
printenv            # всі змінні оточення

PATH — одна з найважливіших змінних. Linux шукає програми в директоріях, перерахованих у PATH. Саме тому ти можеш написати python3 замість /usr/bin/python3.

Керування змінними в shell¶

Встановити змінну в поточній сесії¶

export DEBUG=True
export DATABASE_URL=postgres://user:pass@localhost/mydb

Переглянути значення¶

echo $DEBUG
echo $DATABASE_URL
printenv DEBUG

Видалити змінну¶

unset DEBUG

Змінна, встановлена через export, існує тільки в поточній сесії терміналу. Після закриття терміналу — зникає.

Файл .env¶

Щоб не вводити змінні кожного разу вручну, їх зберігають у файлі .env:

DEBUG=True
SECRET_KEY=your-very-secret-key-change-me-in-production
DATABASE_URL=postgres://app_user:app_password@localhost:5432/app_db
ALLOWED_HOSTS=localhost,127.0.0.1
EMAIL_HOST=smtp.gmail.com
EMAIL_HOST_USER=yourmail@gmail.com
EMAIL_HOST_PASSWORD=your_app_password
REDIS_URL=redis://localhost:6379/0

.env — це просто текстовий файл. Формат: КЛЮЧ=значення, по одному на рядок. Без пробілів навколо =.

.env і .gitignore¶

.env завжди додається в .gitignore:

# .gitignore
.env
.env.local
.env.production
.venv/
__pycache__/
*.pyc

Замість .env у Git зберігають .env.example — шаблон без реальних значень:

# .env.example
DEBUG=True
SECRET_KEY=change-me
DATABASE_URL=postgres://user:password@localhost:5432/dbname
ALLOWED_HOSTS=localhost

Django і environment variables¶

Пакет python-decouple¶

pip install python-decouple

# settings.py
from decouple import config

SECRET_KEY = config('SECRET_KEY')
DEBUG = config('DEBUG', default=False, cast=bool)
DATABASE_URL = config('DATABASE_URL')
ALLOWED_HOSTS = config('ALLOWED_HOSTS', default='localhost').split(',')

Пакет django-environ¶

pip install django-environ

# settings.py
import environ

env = environ.Env(
    DEBUG=(bool, False)
)
environ.Env.read_env('.env')

SECRET_KEY = env('SECRET_KEY')
DEBUG = env('DEBUG')
DATABASES = {'default': env.db()}

Або os.environ напряму¶

import os

SECRET_KEY = os.environ.get('SECRET_KEY', 'fallback-only-for-dev')
DEBUG = os.environ.get('DEBUG', 'False') == 'True'

Передача змінних через systemd¶

Якщо Django запущений як systemd-сервіс, змінні передаються через EnvironmentFile:

# /etc/systemd/system/myapp.service
[Unit]
Description=My Django App
After=network.target

[Service]
User=www-data
WorkingDirectory=/var/www/myapp
EnvironmentFile=/var/www/myapp/.env
ExecStart=/var/www/myapp/.venv/bin/gunicorn myapp.wsgi:application
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Файл .env при цьому читає systemd, а не bash:

sudo chmod 600 /var/www/myapp/.env
sudo chown www-data:www-data /var/www/myapp/.env

Передача змінних у Docker¶

# docker-compose.yml
services:
  web:
    build: .
    env_file:
      - .env
    environment:
      - DEBUG=False

або через окремий файл:

docker run --env-file .env django-app

Правила безпеки¶

✓ Зберігай всі секрети в .env
✓ Додавай .env у .gitignore ПЕРЕД першим комітом
✓ Зберігай .env.example у Git (без реальних значень)
✓ Права на .env — 600 (тільки власник читає)
✓ На production: різні значення, ніж на dev

✗ Не зберігай SECRET_KEY або паролі в settings.py
✗ Не комить .env у Git
✗ Не надсилай .env по email або Slack
✗ Не використовуй однаковий SECRET_KEY на dev і production

Типові помилки початківців¶

Помилка 1: Закомітив .env з реальними паролями

Негайно зміни всі паролі і ключі. Видали з Git history: git filter-branch або git-filter-repo. Вважай, що вони скомпрометовані.

Помилка 2: KeyError: 'SECRET_KEY' при запуску Django (так падає os.environ['SECRET_KEY']; python-decouple пише UndefinedValueError: SECRET_KEY not found, django-environ — ImproperlyConfigured: Set the SECRET_KEY environment variable)

Змінна не встановлена. Перевір: чи є .env файл? Чи правильно читається?

Помилка 3: Різні значення DEBUG на різних серверах не відрізняються

На production завжди DEBUG=False. Якщо DEBUG=True на production — Django показує stack traces всім користувачам.

Практичне завдання¶

Завдання 1¶

export MY_NAME="Linux Student"
echo "Hello, $MY_NAME!"
printenv MY_NAME

Завдання 2¶

Створи Django-проєкт і перенеси SECRET_KEY у .env:

django-admin startproject config .
pip install python-decouple

У settings.py замін SECRET_KEY = '...' на читання з .env.

Завдання 3¶

Переконайся, що .gitignore містить .env. Зроби git status і перевір, що .env не з'являється в списку файлів для коміту.

Самоперевірка¶

[ ] Я розумію, що таке environment variable і навіщо вона потрібна
[ ] Я можу встановити змінну через export і прочитати через echo $VAR
[ ] Я знаю формат файлу .env
[ ] Я розумію, чому .env не можна комітити в Git
[ ] Я вмію читати змінні в Django через python-decouple або os.environ

Короткий підсумок¶

Environment variables — спосіб зберігати секрети окремо від коду. Django читає SECRET_KEY, паролі до бази, налаштування email — з .env або зі змінних оточення. .env завжди в .gitignore. Наступний крок — Bash-скрипти для автоматизації.