WSGI vs. ASGI: Die entscheidende Entscheidung für die Zukunft Ihrer Web-App in 5

WSGI und ASGI sind zwei für Python entwickelte Gateway-Schnittstellen, die als Kommunikationsbrücke zwischen Webservern und Webanwendungen fungieren. Mit den sich entwickelnden Anforderungen moderner Webanwendungen haben diese beiden Protokolle ihre unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungsfälle etabliert.

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Was ist eine Gateway-Schnittstelle (GI)?

Eine Gateway-Schnittstelle ist ein Kommunikationsprotokoll zwischen einem Webserver und einer Webanwendung. Es standardisiert Interaktionen, um die Ausführung dynamischer Skripte zu ermöglichen und gleichzeitig die Kompatibilität zwischen verschiedenen Implementierungen sicherzustellen.

Zu den gängigen Gateway-Schnittstellenprotokollen gehören:

• CGI (Common Gateway Interface)
• FastCGI (Fast Common Gateway Interface)
• WSGI (Web Server Gateway Interface)
• ASGI (Asynchronous Server Gateway Interface)

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WSGI: Ein genauerer Blick

Hintergrund und Eigenschaften

WSGI (Web Server Gateway Interface) ist eine in PEP 3333 definierte Standardschnittstelle für die Kommunikation zwischen Python-Webanwendungen und Webservern. Aufgrund seines synchronen und blockierenden Designs eignet es sich gut für die Verarbeitung HTTP-basierter synchroner Anforderungen.

WSGI wurde entwickelt, um die Interaktion zwischen Webservern und Python-Anwendungen zu vereinfachen, Kompatibilitätsprobleme zwischen Frameworks und Servern zu beheben und eine einfachere Entwicklung von Webanwendungen zu ermöglichen.

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Beispiel-WSGI-Code

# wsgi_app.py
def simple_app(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, headers)
    return [b"Hello, WSGI World!"]

if __name__ == "__main__":
    from wsgiref.simple_server import make_server
    server = make_server('localhost', 8080, simple_app)
    print("Serving on port 8080...")
    server.serve_forever()

Erklärung:

1. simple_app ist eine WSGI-kompatible Anwendungsfunktion mit zwei Parametern:
   • Umgebung: Ein Wörterbuch, das HTTP-Anforderungsdaten enthält.
   • start_response: Eine Rückruffunktion zum Festlegen von Antwortheadern und -status.
2. Die Anwendung läuft auf einem lokalen Server und gibt „Hallo, WSGI World!“ zurück.

Beliebte Frameworks mit WSGI

• Django: Ein voll funktionsfähiges und ausgereiftes Web-Framework.
• Flask: Ein leichtes Framework, ideal für kleine Projekte oder Microservices.

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ASGI: Eine moderne Entwicklung

Hintergrund und Eigenschaften

Mit der Einführung von Async und Wait in Python 3.5 wurde die asynchrone Programmierung immer beliebter. Das synchrone Design von WSGI konnte diese Funktionen jedoch nicht nutzen.

ASGI (Asynchronous Server Gateway Interface) wurde entwickelt, um diese Lücke zu schließen. ASGI wurde ursprünglich vom Django Channels-Projekt vorgeschlagen und unterstützt moderne Protokolle wie WebSocket und HTTP/2, wodurch es für Echtzeitkommunikation und Szenarien mit hoher Parallelität geeignet ist.

Hauptmerkmale von ASGI:

• Asynchrone, nicht blockierende Funktion: Verarbeitet effektiv eine große Anzahl gleichzeitiger Anfragen.
• Vielseitigkeit des Protokolls: Unterstützt HTTP, WebSocket, HTTP/2 und mehr.
• Hohe Skalierbarkeit:Perfekt für Echtzeitkommunikation und komplexe Arbeitslasten.

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Beispiel-ASGI-Code

# wsgi_app.py
def simple_app(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, headers)
    return [b"Hello, WSGI World!"]

if __name__ == "__main__":
    from wsgiref.simple_server import make_server
    server = make_server('localhost', 8080, simple_app)
    print("Serving on port 8080...")
    server.serve_forever()

Erklärung:

1. app ist eine ASGI-kompatible Funktion mit drei Parametern:
   • Geltungsbereich: Ein Wörterbuch mit Informationen zur Anfrage, z. B. Protokolltyp und Pfad.
   • empfangen: Eine asynchrone Funktion zum Empfangen von Client-Nachrichten.
   • send: Eine asynchrone Funktion zum Senden von Antworten.
2. Die Anwendung verwendet Uvicorn als ASGI-Server zur Bearbeitung von Anfragen.

Beliebte Frameworks mit ASGI

• FastAPI: Ein modernes, leistungsstarkes Webframework zum Erstellen von APIs mit Python.

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WSGI vs. ASGI: Hauptunterschiede

Funktion WSGI ASGI

Feature	WSGI	ASGI
Programming Model	Synchronous, Blocking	Asynchronous, Non-blocking
Concurrency Handling	Limited	Excellent
Protocol Support	HTTP Only	HTTP, WebSocket, HTTP/2
Use Case	Traditional Applications	Real-time, High-concurrency Apps

Programmiermodell Synchron, Blockierend Asynchron, nicht blockierend Parallelitätsbehandlung Begrenzt Ausgezeichnet Protokollunterstützung Nur HTTP HTTP, WebSocket, HTTP/2 Anwendungsfall Traditionelle Anwendungen Echtzeit-Apps mit hoher Parallelität

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Fazit: Wie wählt man aus?

Die Wahl zwischen WSGI und ASGI hängt von Ihrem spezifischen Anwendungsfall ab:

• Wählen Sie WSGI: Für traditionelle Webanwendungen wie Blogs oder Unternehmenswebsites, die auf HTTP basieren und keine hohe Parallelität oder Echtzeitkommunikation erfordern.
• Wählen Sie ASGI: Für Anwendungen, die Echtzeitkommunikation erfordern (z. B. Chat-Apps) oder die Verarbeitung von Workloads mit hoher Parallelität mit Protokollen wie WebSocket oder HTTP/2.

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