在Django，Flask，Bottle和其他一切Python web 框架底層的是Web Server Gateway Interface，簡稱WSGI。WSGI對Python來說就像 Servlets對Java一樣——一種用於web服務器並允許不同web服務器和應用框架基於通用API交互的通用規范。然而，對於大多數事情，Python版本實現相當簡單。
WSGI被定義在PEP 3333協議里面，如果在讀完本文之后你想學到更多東西的話，作者建議讀者先閱讀一下簡介。
本文將從一個應用開發者的角度來向你介紹WSGI說明，並且向你展示怎樣直接通過WSGI來開發應用程序（如果你迫不及待的話）。
你的第一個WSGI應用
下面是最基本的Python web應用：
def
app(environ, start_fn):
start_fn(
'200 OK'
, [(
'Content-Type'
,
'text/plain'
)])
return
[
"Hello World!\n"
]
|
就是這樣！整個文件。先命名為app.py然后在任何WSGI可編譯服務器上面運行，然后你就可以得到一個Hello World並伴隨一個200的響應狀態碼。你可以使用gunicorn來完成，通過pip（pip install gunicorn)來安裝並執行gunicorn app:app。這條命令告訴gunicorn從應用模塊里的應用變量去獲取可調用的WSGI。
剛才，十分興奮吧。僅僅三行代碼就可以運行一個應用？那一定是某種意義上的記錄（不包括PHP，因為mod_php在起作用）。我敢打賭你現在一定想更加深入了解下去了。
所以一個WSGI應用最重要的部分是什么呢？
-
一個WSGI應用是Python可調用的，就像一個函數，一個類，或者一個有__call__方法的類實例
-
可調用的應用程序必須接受兩個參數：environ，一個包含必要數據的Python字典，start_fn，它自己是可調用的。
-
應用程序必須能調用start_fn和兩個參數：狀態碼（字符串），和一個頭部以兩個元組表述的列表。
-
應用程序返回一個在返回體里包含bytes的方便的可迭代對象，流式的部分——例如，一個個只包含“Hello，World！”字符串的列表。（如果app是一個類的話，可以在__iter__方法里完成）
例如下面兩個例子和第一個是等價的：
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()
|
你可能已經開始思考能用這些東西來做什么了，但是最可能相關的一項是用來寫中間件。
讓它活躍起來
中間件是一種方便擴展WSGI應用功能性的方法。因為你只需提供一個可調用的對象，你可以任意把它包裹在其他函數里。
例如，假設我們想檢測一下environ里面的內容。我們可以輕易地創建一個中間件來完成，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)
|
這里，log_environ是一個返回函數的函數，它在environ參數延遲原始回調之前裝飾該參數。
這樣寫中間件的優點是中間件和處理器不需要知道或者關心對方。你可以輕易地綁定log_environ到一個Flask應用上面,例如，因為Flask應用是WSGI應用。
其他一些有用的中間件設計：
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
|
如果你不想讓你的文件有一個很大的金字塔底的話，你可以使用reduce一次應用到多個中間件上。
# 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參數的優點你也可以寫裝飾響應體的中間件。下面是一個內容類型頭部是text/plain反轉輸出結果的中間件。
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
|
由於start_fn和響應體的分離有一點混亂，但是還是完美運行的。
同時請注意，為了嚴格遵循WSGI規范，如果存在的話，我們必須在響應體里檢查close方法並且調用它。WSGI應用程序有可能返回一個write函數而不是一個調用處理器的可迭代對象，如果你想要你的中間件支持更早的應用的話，你可能需要處理這個問題。
一旦你開始一點點把玩原生WSGI，你就開始理解為什么Python有一堆web框架。WSGI讓從底層造一些東西變得十分簡單。例如，你也許正在考慮下面的路由問題：
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)
|
如果你喜歡下面資源集合的靈活性的話，直接使用WSGI造輪子還是十分方便的。
-
模板庫：投入任何你喜歡的模板（例如，Jinja2,Pystashe)然后從你的處理器返回渲染后的模板！
-
用一個庫幫助你的路由，如Routes或者Werkzeug’s routing。實際上，如果你想輕松使用WSGI的話，看一看Werkzeug吧。
-
使用任何Flask或者相似的數據庫遷移庫。悅德財富：https://yuedecaifu.com
當然，對於非專業的應用，你也可能想使用一下框架，那樣的話，一些特殊的諸如此類的例子也可以得到合理解決。
關於服務器呢？
有許許多多服務WSGI應用的方法。我們已經討論過Gunicorn了，一個相當好的選擇。uWSGI是另外一個不錯的選擇。但是請確保在服務這些靜態東西之前設置好nginx一類的東西，並且你應該有一個固定的開始節點。