在Django，Flask，Bottle和其他一切Python web 框架底层的是Web Server Gateway Interface，简称WSGI。WSGI对Python来说就像 Servlets对Java一样——一种用于web服务器并允许不同web服务器和应用框架基于通用API交互的通用规范。然而，对于大多数事情，Python版本实现相当简单。
WSGI被定义在PEP 3333协议里面，如果在读完本文之后你想学到更多东西的话，作者建议读者先阅读一下简介。
本文将从一个应用开发者的角度来向你介绍WSGI说明，并且向你展示怎样直接通过WSGI来开发应用程序（如果你迫不及待的话）。
你的第一个WSGI应用
下面是最基本的Python web应用：
def
app(environ, start_fn):
start_fn(
'200 OK'
, [(
'Content-Type'
,
'text/plain'
)])
return
[
"Hello World!\n"
]
|
就是这样！整个文件。先命名为app.py然后在任何WSGI可编译服务器上面运行，然后你就可以得到一个Hello World并伴随一个200的响应状态码。你可以使用gunicorn来完成，通过pip（pip install gunicorn)来安装并执行gunicorn app:app。这条命令告诉gunicorn从应用模块里的应用变量去获取可调用的WSGI。
刚才，十分兴奋吧。仅仅三行代码就可以运行一个应用？那一定是某种意义上的记录（不包括PHP，因为mod_php在起作用）。我敢打赌你现在一定想更加深入了解下去了。
所以一个WSGI应用最重要的部分是什么呢？
-
一个WSGI应用是Python可调用的，就像一个函数，一个类，或者一个有__call__方法的类实例
-
可调用的应用程序必须接受两个参数：environ，一个包含必要数据的Python字典，start_fn，它自己是可调用的。
-
应用程序必须能调用start_fn和两个参数：状态码（字符串），和一个头部以两个元组表述的列表。
-
应用程序返回一个在返回体里包含bytes的方便的可迭代对象，流式的部分——例如，一个个只包含“Hello，World！”字符串的列表。（如果app是一个类的话，可以在__iter__方法里完成）
例如下面两个例子和第一个是等价的：
class
app(
object
):
def
__init__(
self
, environ, start_fn):
self
.environ
=
environ
self
.start_fn
=
start_fn
def
__iter__(
self
):
self
.start_fn(
'200 OK'
, [(
'Content-Type'
,
'text/plain'
)])
yield
"Hello World!\n"
|
class
Application(
object
):
def
__call__(
self
, environ, start_fn):
start_fn(
'200 OK'
, [(
'Content-Type'
,
'text/plain'
)])
yield
"Hello World!\n"
app
=
Application()
|
你可能已经开始思考能用这些东西来做什么了，但是最可能相关的一项是用来写中间件。
让它活跃起来
中间件是一种方便扩展WSGI应用功能性的方法。因为你只需提供一个可调用的对象，你可以任意把它包裹在其他函数里。
例如，假设我们想检测一下environ里面的内容。我们可以轻易地创建一个中间件来完成，如下所示：
import
pprint
def
handler(environ, start_fn):
start_fn(
'200 OK'
, [(
'Content-Type'
,
'text/plain'
)])
return
[
"Hello World!\n"
]
def
log_environ(handler):
def
_inner(environ, start_fn):
pprint.pprint(environ)
return
handler(environ, start_fn)
return
_inner
app
=
log_environ(handler)
|
这里，log_environ是一个返回函数的函数，它在environ参数延迟原始回调之前装饰该参数。
这样写中间件的优点是中间件和处理器不需要知道或者关心对方。你可以轻易地绑定log_environ到一个Flask应用上面,例如，因为Flask应用是WSGI应用。
其他一些有用的中间件设计：
import
pprint
def
handle_error(handler):
def
_inner(environ, start_fn):
try
:
return
handler(environ, start_fn)
except
Exception as e:
print
e
# Log error
start_fn(
'500 Server Error'
, [(
'Content-Type'
,
'text/plain'
)])
return
[
'500 Server Error'
]
return
_inner
def
wrap_query_params(handler):
def
_inner(environ, start_fn):
qs
=
environ.get(
'QUERY_STRING'
)
environ[
'QUERY_PARAMS'
]
=
urlparse.parse_qs(qs)
return
handler(environ, start_fn)
return
_inner
|
如果你不想让你的文件有一个很大的金字塔底的话，你可以使用reduce一次应用到多个中间件上。
# Applied from bottom to top on the way in, then top to bottom on the way out
MIDDLEWARES
=
[wrap_query_params,
log_environ,
handle_error]
app
=
reduce
(
lambda
h, m: m(h), MIDDLEWARES, handler)
|
利用start_fn参数的优点你也可以写装饰响应体的中间件。下面是一个内容类型头部是text/plain反转输出结果的中间件。
def
reverser(handler):
# A reverse function
rev
=
lambda
it: it[::
-
1
]
def
_inner(environ, start_fn):
do_reverse
=
[]
# Must be a reference type such as a list
# Override start_fn to check the content type and set a flag
def
start_reverser(status, headers):
for
name, value
in
headers:
if
(name.lower()
=
=
'content-type'
and
value.lower()
=
=
'text/plain'
):
do_reverse.append(
True
)
break
# Remember to call `start_fn`
start_fn(status, headers)
response
=
handler(environ, start_reverser)
try
:
if
do_reverse:
return
list
(rev(
map
(rev, response)))
return
response
finally
:
if
hasattr
(response,
'close'
):
response.close()
return
_inner
|
由于start_fn和响应体的分离有一点混乱，但是还是完美运行的。
同时请注意，为了严格遵循WSGI规范，如果存在的话，我们必须在响应体里检查close方法并且调用它。WSGI应用程序有可能返回一个write函数而不是一个调用处理器的可迭代对象，如果你想要你的中间件支持更早的应用的话，你可能需要处理这个问题。
一旦你开始一点点把玩原生WSGI，你就开始理解为什么Python有一堆web框架。WSGI让从底层造一些东西变得十分简单。例如，你也许正在考虑下面的路由问题：
routes
=
{
'/'
: home_handler,
'/about'
: about_handler,
}
class
Application(
object
):
def
__init__(
self
, routes):
self
.routes
=
routes
def
not_found(
self
, environ, start_fn):
start_fn(
'404 Not Found'
, [(
'Content-Type'
,
'text/plain'
)])
return
[
'404 Not Found'
]
def
__call__(
self
, environ, start_fn):
handler
=
self
.routes.get(environ.get(
'PATH_INFO'
))
or
self
.not_found
return
handler(environ, start_fn)
|
如果你喜欢下面资源集合的灵活性的话，直接使用WSGI造轮子还是十分方便的。
-
模板库：投入任何你喜欢的模板（例如，Jinja2,Pystashe)然后从你的处理器返回渲染后的模板！
-
用一个库帮助你的路由，如Routes或者Werkzeug’s routing。实际上，如果你想轻松使用WSGI的话，看一看Werkzeug吧。
-
使用任何Flask或者相似的数据库迁移库。悦德财富：https://yuedecaifu.com
当然，对于非专业的应用，你也可能想使用一下框架，那样的话，一些特殊的诸如此类的例子也可以得到合理解决。
关于服务器呢？
有许许多多服务WSGI应用的方法。我们已经讨论过Gunicorn了，一个相当好的选择。uWSGI是另外一个不错的选择。但是请确保在服务这些静态东西之前设置好nginx一类的东西，并且你应该有一个固定的开始节点。