在用Python Web開發時經常會遇到WSGI,所以WSGI到底是什么呢?本文我們一起來揭開WSGI神秘的面紗!
先來看一下WSGI的介紹:
全稱Python Web Server Gateway Interface,指定了web服務器和Python web應用或web框架之間的標准接口,以提高web應用在一系列web服務器間的移植性。 具體可查看 官方文檔
從以上介紹我們可以看出:
- WSGI是一套接口標准協議/規范;
- 通信(作用)區間是Web服務器和Python Web應用程序之間;
- 目的是制定標准,以保證不同Web服務器可以和不同的Python程序之間相互通信
你可能會問,為什么需要WSGI?
首先,我們明確一下web應用處理請求的具體流程:
- 用戶操作操作瀏覽器發送請求;
- 請求轉發至對應的web服務器
- web服務器將請求轉交給web應用程序,web應用程序處理請求
- web應用將請求結果返回給web服務器,由web服務器返回用戶響應結果
- 瀏覽器收到響應,向用戶展示
可以看到,請求時Web服務器需要和web應用程序進行通信,但是web服務器有很多種啊,Python web應用開發框架也對應多種啊,所以WSGI應運而生,定義了一套通信標准。試想一下,如果不統一標准的話,就會存在Web框架和Web服務器數據無法匹配的情況,那么開發就會受到限制,這顯然不合理的。
既然定義了標准,那么WSGI的標准或規范是?
web服務器在將請求轉交給web應用程序之前,需要先將http報文轉換為WSGI規定的格式。
WSGI規定,Web程序必須有一個可調用對象,且該可調用對象接收兩個參數,返回一個可迭代對象:
- environ:字典,包含請求的所有信息
- start_response:在可調用對象中調用的函數,用來發起響應,參數包括狀態碼,headers等
通過以上學習,一起實現一個簡單WSGI服務吧
首先,我們編寫一個符合WSGI標准的一個http處理函數:
def hello(environ, start_response):
status = "200 OK"
response_headers = [('Content-Type', 'text/html')]
start_response(status, response_headers)
path = environ['PATH_INFO'][1:] or 'hello'
return [b'<h1> %s </h1>' % path.encode()]
該方法負責獲取environ字典中的path_info,也就是獲取請求路徑,然后在前端展示。
接下來,我們需要一個服務器啟動WSGI服務器用來處理驗證,使用Python內置的WSGI服務器模塊wsgiref,編寫server.py:
# coding:utf-8
"""
desc: WSGI服務器實現
"""
from wsgiref.simple_server import make_server
from learn_wsgi.client import hello
def main():
server = make_server('localhost', 8001, hello)
print('Serving HTTP on port 8001...')
server.serve_forever()
if __name__ == '__main__':
main()
執行python server.py,瀏覽器打開"http://localhost:8001/a",即可驗證。
通過實現一個簡單的WSGI服務,我們可以看到:通過environ可以獲取http請求的所有信息,http響應的數據都可以通過start_response加上函數的返回值作為body。
當然,以上只是一個簡單的案例,那么在python的Web框架內部是如何遵循WSGI規范的呢?以Flask舉例,
Flask與WSGI
Flask中的程序實例app就是一個可調用對象,我們創建app實例時所調用的Flask類實現了__call__方法,__call__方法調用了wsgi_app()方法,該方法完成了請求和響應的處理,WSGI服務器通過調用該方法傳入請求數據,獲取返回數據:
def wsgi_app(self, environ, start_response):
ctx = self.request_context(environ)
error = None
try:
try:
ctx.push()
response = self.full_dispatch_request()
except Exception as e:
error = e
response = self.handle_exception(e)
except: # noqa: B001
error = sys.exc_info()[1]
raise
return response(environ, start_response)
finally:
if self.should_ignore_error(error):
error = None
ctx.auto_pop(error)
def __call__(self, environ, start_response):
return self.wsgi_app(environ, start_response)
Flask的werkzeug庫是一個非常優秀的WSGI工具庫,具體的實現我們之后再詳細學習。
以上。