Abstract and Pre-knowledge

Note

WSGI 的全程是 Web Server Gateway Interface,中文翻译为 Web 服务器网关接口。它是一种规范,定义了 Web 服务器和 Python Web 应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口。

WSGI 规范的目的是使 Python Web 开发人员能够编写可移植和可扩展的 Web 应用程序。WSGI 应用程序可以与任何兼容 WSGI 的 Web 服务器一起使用,而无需进行任何修改。

HTTP Brief Introduction

What’s Web application

  1. 浏览器发送一个HTTP请求;

  2. 服务器收到请求,生成一个HTML文档;

  3. 服务器把HTML文档作为HTTP响应的Body发送给浏览器;

  4. 浏览器收到HTTP响应,从HTTP Body取出HTML文档并显示。

简单的Web应用就是先把HTML用文件保存好,用一个现成的HTTP服务器软件,接收用户请求,从文件中读取HTML,返回。

如果要动态生成HTML,就需要把上述步骤自己来实现。

但是接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应这些涉及到HTTP规范的底层代码,正确对待他们的做法是用专门的服务器软件实现,我们使用python专注于生成HTML文档。

这些我们不希望接触到的TCPP连接、HTTP原始请求和响应格式,需要一个统一的接口,让我们专心用python编写web业务。

这个接口就是WSGI:Web Server Gateway Interface。

它是一种规范,定义了 Web 服务器和 Python Web 应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口。

Example:

def application(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return [b'<h1>Hello, web!</h1>']

WSGI接口要求Web开发者实现一个函数,就可以响应HTTP请求。

这个函数接收两个参数:

  • environ:一个包含所有HTTP请求信息的dict对象;
  • start_response:一个发送HTTP响应的函数。

application()函数中,调用:

start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

就发送了HTTP响应的Header,注意Header只能发送一次,也就是只能调用一次start_response()函数。start_response()函数接收两个参数,一个是HTTP响应码,一个是一组list表示的HTTP Header,每个Header用一个包含两个strtuple表示。

通常情况下,都应该把Content-Type头发送给浏览器。其他很多常用的HTTP Header也应该发送。

然后,函数的返回值b'<h1>Hello, web!</h1>'将作为HTTP响应的Body发送给浏览器。

有了WSGI,我们关心的就是如何从environ这个dict对象拿到HTTP请求信息,然后构造HTML,通过start_response()发送Header,最后返回Body。

整个application()函数本身没有涉及到任何解析HTTP的部分,也就是说,底层代码不需要我们自己编写,我们只负责在更高层次上考虑如何响应请求就可以了。

这个application()函数怎么调用?如果我们自己调用,两个参数environstart_response我们没法提供,返回的bytes也没法发给浏览器。

所以application()函数必须由WSGI服务器来调用。有很多符合WSGI规范的服务器,我们可以挑选一个来用。但是现在,我们只想尽快测试一下我们编写的application()函数真的可以把HTML输出到浏览器,所以,要赶紧找一个最简单的WSGI服务器,把我们的Web应用程序跑起来。

因此我们需要编写以下两个py程序:

# hello.py
 
def application(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return [b'<h1>Hello, web!</h1>']
# server.py
# 从wsgiref模块导入:
from wsgiref.simple_server import make_server
# 导入我们自己编写的application函数:
from hello import application
 
# 创建一个服务器,IP地址为空,端口是8000,处理函数是application:
httpd = make_server('', 8000, application)
print('Serving HTTP on port 8000...')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

其中,hello.py,是实现web应用程序的WSGI处理函数,server.py是负责启动WSGI服务器,加载application()函数

Conclusion

无论多么复杂的Web应用程序,入口都是一个WSGI处理函数。HTTP请求的所有输入信息都可以通过environ获得,HTTP响应的输出都可以通过start_response()加上函数返回值作为Body。

复杂的Web应用程序,光靠一个WSGI函数来处理还是太底层了,我们需要在WSGI之上再抽象出Web框架,进一步简化Web开发。

Reference