关于python:Python-WSGI的深入了解

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作为 Python Web 开发者来说，在开发程序阶段个别是不会接触到 WSGI 这个名词的，但当程序开发实现，思考上线部署的时候，WSGI 标准是一个绕不开的话题，本文将介绍何为 WSGI。

WSGI 全拼 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）之间的一种通用编程接口。翻译成文言就是说 WSGI 是一个协定，就像 HTTP 协定定义了客户端和服务端数据传输的标准，WSGI 协定定义了 Web 服务器和 Web 应用程序之间协同工作的标准。

Flask 或 Django 等 Web 框架都提供了内置的 Web Server，本地开发阶段能够应用 flask run 或 python manage.py runserver 来别离启动 Flask 或 Django 内置的 Server。

在生产环境部署利用时，通常不会应用框架内置的 Server，而是应用 Gunicorn 或 uWSGI 来部署，以取得更好的性能。部署过 Python Web 利用的同学应该对如下部署架构有所理解，左侧是浏览器，右侧是服务器。在服务器外部，首先通过 Nginx 来监听 80/443 端口，当接管到来自客户端的申请时，Nginx 会将申请转发到监听 5000 端口的 Gunicorn/uWSGI Server，接着申请会通过 WSGI 协定被传递到 Flask/Django 框架，在框架外部解决申请逻辑后，会将响应信息依照原路返回。

你可能会问，Nginx 性能很高，为什么不将利用间接部署到 Nginx 上，而是两头通过 Gunicorn/uWSGI 做一层转发呢？因为 Nginx 没有遵循 WSGI 标准，并不能像 Gunicorn/uWSGI 这样很容易的与 Flask/Django 框架联合起来。

依据 Python Web 利用部署架构，咱们晓得了 WSGI 所处的地位，接下来看下 WSGI 标准具体定义了哪些内容。

如同 HTTP 协定有一个客户端和一个服务端，WSGI 协定有一个 Application 端和一个 Server 端，其中 Application 就是指 Flask、Django 这些 Web 框架，而 Server 就是指 Gunicorn、uWSGI 等 Web 服务器。

WSGI 协定规定 Application 端须要实现成一个可调用对象（函数、类等），其接口如下：

def simple_app(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, response_headers)
    return ['Hello world!\n']

simple_app 就是一个最简略的 Application，它须要接管两个参数，environ 是一个 dict，其中保留了所有 HTTP 申请相干的信息，由 Server 端提供，start_response 是一个可调用对象，同样由 Server 端提供，simple_app 外部须要调用一次 start_response，并将状态码和响应头当作参数传递给它，simple_app 最终会返回一个可迭代对象作为 HTTP Body 内容返回给客户端。

咱们曾经晓得了 Application 端接口，接下来看下一个合乎 WSGI 协定的 Server 端实现：

import os


def wsgi_server(application):
    environ = dict(os.environ.items())

    def start_response(status, response_headers):
        print(f'status: {status}')
        print(f'response_headers: {response_headers}')

    result = application(environ, start_response)
    for data in result:
        print(f'response_body: {data}')

示例中 Server 端同样应用函数来实现，wsgi_server 接管一个 application 作为参数，在其外部结构了 environ 和 start_response 两个对象，这里应用环境变量信息来模仿 HTTP 申请信息结构 environ 字典，start_response 同样被定义为一个函数，供 application 在外部对其进行调用，wsgi_server 函数最初会调用 application 并对其进行打印。

当初有了 Application 端和 Server 端，咱们能够来测试一下这个简略的 WSGI 程序示例。只须要将 simple_app 作为参数传递给 wsgi_server 并调用 wsgi_server 即可：

wsgi_server(simple_app)

执行以上代码，将失去如下打印：

status: 200 OK
response_headers: [('Content-type', 'text/plain')]
response_body: Hello world!

以上，咱们别离实现了合乎 WSGI 标准的 Application 端和 Server 端，尽管程序看起来比拟简陋，但不管如许简单的 Python Web 框架和 Server 都同样遵循此标准。

学习了 WSGI 标准，咱们能够来验证下平时应用的 Python Web 框架是否真的遵循此标准，这里以 Flask 框架源码为例，能够在 https://github.com/pallets/fl… 查看 Flask 的定义：

class Flask(Scaffold):
    ...

    def __call__(self, environ, start_response):
        """The WSGI server calls the Flask application object as the
        WSGI application. This calls :meth:`wsgi_app`, which can be
        wrapped to apply middleware.
        """
        return self.wsgi_app(environ, start_response)

Flask 类外部通过实现 call 办法，使得 Flask 实例对象成为一个可调用对象，其接口实现同样合乎 WSGI Application 标准。

正文完