Python中WSGI接口的理解

python基础

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2019-8-25

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Num01–>浏览器动态请求页面流程图

这里写图片描述

以上图片就是整个浏览器动态请求服务器的全过程。

Num02–>什么是WSGI?

WSGI,全称 Web Server Gateway Interface,或者 Python Web Server Gateway Interface ,是为 Python 语言定义的 Web 服务器和 Web 应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口。

WSGI 的官方定义是,the Python Web Server Gateway Interface。从名字就可以看出来,这东西是一个Gateway,也就是网关。网关的作用就是在协议之间进行转换。

WSGI 是作为 Web 服务器与 Web 应用程序或应用框架之间的一种低级别的接口,以提升可移植 Web 应用开发的共同点。WSGI 是基于现存的 CGI 标准而设计的。

很多框架都自带了 WSGI server ,比如 Flask,webpy,Django、CherryPy等等。当然性能都不好,自带的 web server 更多的是测试用途,发布时则使用生产环境的 WSGI server或者是联合 nginx 做 uwsgi 。

一句话总结就是:WSGI就像是一座桥梁,一边连着web服务器,另一边连着用户的application应用。但是呢,这个桥的功能很弱,有时候还需要别的桥来帮忙才能进行处理。

Num03–>WSGI的作用

WSGI有两方:“服务器”或“网关”一方,以及“应用程序”或“应用框架”一方。服务方调用应用方,提供环境信息,以及一个回调函数(提供给应用程序用来将消息头传递给服务器方),并接收Web内容作为返回值。

所谓的 WSGI中间件同时实现了API的两方,因此可以在WSGI服务和WSGI应用之间起调解作用:从WSGI服务器的角度来说,中间件扮演应用程序,而从应用程序的角度来说,中间件扮演服务器。

“中间件”组件可以执行以下功能:
1,重写环境变量后,根据目标URL,将请求消息路由到不同的应用对象。
2,允许在一个进程中同时运行多个应用程序或应用框架。
3,负载均衡和远程处理,通过在网络上转发请求和响应消息。
4,进行内容后处理,例如应用XSLT样式表。

Num04–>WSGI Application

可调用对象是指:函数、方法、类或者带有callable方法的实例。
可调用对象都可以作为the application object

WSGI协议要求:
the application object接受两个参数且可以被多次调用
这两个参数分别为:
参数一:environ:是一个CGI式的字典;
参数二:start_response:是一个回调函数:application用来向server传递http状态码/消息/http头

注意:协议要求可调用对象必须将响应体封装成一个可迭代的strings返回。

# the application object. 可以使用其他名字,
# 但是在使用mod_wsgi 时必须为 "application"
def application( environ, start_response):
 
# 构造响应体,以可迭代字符串形式封装
  response_body = 'The request method was %s' % environ['REQUEST_METHOD']
 
# HTTP 响应码及消息
  status = '200 OK'
 
# 提供给客户端的响应头.
# 封装成list of tuple pairs 的形式:
# 格式要求:[(Header name, Header value)].
  response_headers = [('Content-Type', 'text/plain'),
            ('Content-Length', str(len(response_body)))]
 
# 将响应码/消息及响应头通过传入的start_reponse回调函数返回给server
  start_response(status, response_headers)
 
# 响应体作为返回值返回
# 注意这里被封装到了list中.
  return [response_body]

Num05–>WSGI Server

wsgi server可以理解为一个符合wsgi规范的web server,接收request请求,封装一系列环境变量,按照wsgi规范调用注册的wsgi app,最后将response返回给客户端。

WSGI server必须要调用application,同时,从application的协议要求可知:
第一: WSGI server必须向application提供环境参数,因此,自身也必须能够获取环境参数。
第二: WSGI server接收application的返回值作为响应体。

#最简单的WSGI server为Python自带的wsgiref.simple_server
from wsgiref.simple_server import make_server
srv = make_server('localhost', 8080, fuc)
srv.serve_forever()

wsgi server的基本工作流程:
1,服务器创建socket,监听端口,等待客户端连接。

2,当有请求来时,服务器解析客户端信息放到环境变量environ中,并调用绑定的handler来处理请求。

3,handler解析这个http请求,将请求信息例如method,path等放到environ中。

4,wsgi handler再将一些服务器端信息也放到environ中,最后服务器信息,客户端信息,本次请求信息全部都保存到了环境变量environ中。

5,wsgi handler 调用注册的wsgi app,并将environ和回调函数传给wsgi app

6,wsgi app 将reponse header/status/body 回传给wsgi handler
最终handler还是通过socket将response信息塞回给客户端。

Num06–>WSGI MiddleWare

假设一个符合application标准的可调用对象,它接受可调用对象作为参数,返回一个可调用对象的对象。

那么对于server来说,它是一个符合标准的可调用对象,因此是application。

而对于application来说,它可以调用application,因此是server。

这样的可调用对象称为middleware。

#一个路由的例子实例如下:
import re
 
# 这是一个标准的index application object
def index(environ, start_response):
  start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
  return ['index page']
 
# 这是一个标准的hello application object
def hello(environ, start_response):
  start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
  return ['hello page']
 
# 这是一个标准的not _found application object
def not_found(environ, start_response):
  start_response('404 NOT FOUND', [('Content-Type', 'text/plain')])
  return ['Not Found Page']
 
# map urls to functions
urls = [
  (r'^$', index),
  (r'hello/?$', hello)
]
# 这是一个middleware
# 根据不同的route返回不同的application object
def application(environ, start_response):
  path = environ.get('PATH_INFO', '').lstrip('/')
  for regex, callback in urls:
    match = re.search(regex, path)
    if match is not None:
本文参考资料如下:
http://www.jb51.net/article/65875.htm

作者:晓可加油