一定要懂WSGI是什麼

python影片教學專欄介紹WSGI。

寫了幾年的python web，卻還不知道WSGI是什麼東西，是不是大有人在。說來也正常，因為身為開發者很少需要去了解wsgi是什麼，也能把網站做出來。

但如果你想自己寫個web框架玩玩，就得去了解wsgi了。

回顧一下，我們在用python做web開發的時候，一般基於某個web框架來開發，django或者是flask等其它框架。業務開發完成後，就要部署到某台伺服器中提供對外的存取。

這時候你去網路上一搜，他們都會告訴你需要用 gunicorn或是uwsgi 來部署。那麼gunicorn、uwsgi 又是什麼玩意。

看這張圖就明白了，圖我是從網路找的

#這裡的uwsgi或是gunicorn扮演的角色就是web伺服器的角色，這裡的伺服器是軟體層面的伺服器，用於處理瀏覽器發送過來的HTTP請求以及將回應結果傳回給前端。而Web框架的主要任務就是處理業務邏輯產生結果給web伺服器，再由web伺服器回傳給瀏覽器。

而web框架和web伺服器之間的通訊需要遵循一套規範，這個規範就是WSGI了。

為什麼要搞這麼一套規範出來？規範就是為了統一標準，方便大家所用

想像一下，我們手機充電的介面現在都是Type-c的，Type-c 就是一種規範， 手機廠商依照這個規範去生產手機， 充電器廠商依照Type-c的規格生產充電器，不同廠商的手機就可以和不同廠商的充電器搭配使用。而蘋果卻自成一套規範，最後導致Android充電器無法為蘋果充電。

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](p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3…)

那如何寫出一個符合WSGI規範的應用（框架）程序和伺服器呢？

如上圖所示，左邊是web伺服器，右邊是web框架，或者說應用程式。

應用程式

WSGI規定應用程式必須是可呼叫物件（可呼叫物件可以是函數，也可以是類，也可以是實作了__call__的實例物件），而且必須接受兩個參數，該物件的回傳值必須是可迭代物件。

我們可以寫個最簡單的應用程式的例子

HELLO_WORLD = b"Hello world!\n"def application(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, response_headers)    return [HELLO_WORLD]复制代码

application 是一個函數，肯定是可呼叫對象，然後接收兩個參數，兩個參數分別是：environ和start_response

• environ是一個字典，裡面儲存了HTTP request相關的所有內容，例如header、請求參數等等
• start_response是一個WSGI 伺服器傳遞過來的函數，用於將response header，狀態碼傳遞給Server。

呼叫 start_response 函數負責將回應頭、狀態碼傳遞給伺服器， 回應體則由application函數傳回給伺服器， 一個完整的http response 就由這兩個函式提供。

但凡是實作了wsgi的web框架都會有這樣一個可呼叫物件

伺服器

WSGI 伺服器端所做的事情就是每次接收HTTP請求，建構environ對象，然後呼叫application對象，最後將HTTP Response回傳給瀏覽器。

下面就是一個完整的wsgi server 的程式碼

import socketimport sysfrom io import StringIOclass WSGIServer(object):
    address_family = socket.AF_INET
    socket_type = socket.SOCK_STREAM
    request_queue_size = 1

    def __init__(self, server_address):
        # Create a listening socket
        self.listen_socket = listen_socket = socket.socket(
            self.address_family,
            self.socket_type
        )        # Allow to reuse the same address
        listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)        # Bind
        listen_socket.bind(server_address)        # Activate
        listen_socket.listen(self.request_queue_size)        # Get server host name and port
        host, port = self.listen_socket.getsockname()[:2]
        self.server_name = socket.getfqdn(host)
        self.server_port = port        # Return headers set by Web framework/Web application
        self.headers_set = []    def set_app(self, application):
        self.application = application    def serve_forever(self):
        listen_socket = self.listen_socket        while True:            # New client connection
            self.client_connection, client_address = listen_socket.accept()            # Handle one request and close the client connection. Then
            # loop over to wait for another client connection
            self.handle_one_request()    def handle_one_request(self):
        self.request_data = request_data = self.client_connection.recv(1024)        # Print formatted request data a la 'curl -v'
        print(''.join(            '< {line}\n&#39;.format(line=line)            for line in request_data.splitlines()
        ))
        self.parse_request(request_data)        # Construct environment dictionary using request data
        env = self.get_environ()        # It&#39;s time to call our application callable and get
        # back a result that will become HTTP response body
        result = self.application(env, self.start_response)        # Construct a response and send it back to the client
        self.finish_response(result)    def parse_request(self, text):
        request_line = text.splitlines()[0]
        request_line = request_line.rstrip(&#39;\r\n&#39;)        # Break down the request line into components
        (self.request_method,  # GET
         self.path,  # /hello
         self.request_version  # HTTP/1.1
         ) = request_line.split()    def get_environ(self):
        env = {}        # The following code snippet does not follow PEP8 conventions
        # but it&#39;s formatted the way it is for demonstration purposes
        # to emphasize the required variables and their values
        #
        # Required WSGI variables
        env[&#39;wsgi.version&#39;] = (1, 0)
        env[&#39;wsgi.url_scheme&#39;] = &#39;http&#39;
        env[&#39;wsgi.input&#39;] = StringIO.StringIO(self.request_data)
        env[&#39;wsgi.errors&#39;] = sys.stderr
        env[&#39;wsgi.multithread&#39;] = False
        env[&#39;wsgi.multiprocess&#39;] = False
        env[&#39;wsgi.run_once&#39;] = False
        # Required CGI variables
        env[&#39;REQUEST_METHOD&#39;] = self.request_method  # GET
        env[&#39;PATH_INFO&#39;] = self.path  # /hello
        env[&#39;SERVER_NAME&#39;] = self.server_name  # localhost
        env[&#39;SERVER_PORT&#39;] = str(self.server_port)  # 8888
        return env    def start_response(self, status, response_headers, exc_info=None):
        # Add necessary server headers
        server_headers = [
            (&#39;Date&#39;, &#39;Tue, 31 Mar 2015 12:54:48 GMT&#39;),
            (&#39;Server&#39;, &#39;WSGIServer 0.2&#39;),
        ]
        self.headers_set = [status, response_headers + server_headers]        # To adhere to WSGI specification the start_response must return
        # a &#39;write&#39; callable. We simplicity&#39;s sake we&#39;ll ignore that detail
        # for now.
        # return self.finish_response

    def finish_response(self, result):
        try:
            status, response_headers = self.headers_set
            response = &#39;HTTP/1.1 {status}\r\n&#39;.format(status=status)            for header in response_headers:
                response += &#39;{0}: {1}\r\n&#39;.format(*header)
            response += &#39;\r\n&#39;
            for data in result:
                response += data            # Print formatted response data a la &#39;curl -v&#39;
            print(&#39;&#39;.join(                &#39;> {line}\n'.format(line=line)                for line in response.splitlines()
            ))
            self.client_connection.sendall(response)        finally:
            self.client_connection.close()


SERVER_ADDRESS = (HOST, PORT) = 'localhost', 8080def make_server(server_address, application):
    server = WSGIServer(server_address)
    server.set_app(application)    return serverif __name__ == '__main__':
    httpd = make_server(SERVER_ADDRESS, application)
    print('WSGIServer: Serving HTTP on port {port} ...\n'.format(port=PORT))
    httpd.serve_forever()复制代码

當然，如果只是寫個用來開發環境用的server，用不著這麼麻煩自己造輪子，因為python內建模組就提供有wsgi server 的功能。

from wsgiref.simple_server import make_server
srv = make_server('localhost', 8080, application)
srv.serve_forever()复制代码

只要3行程式碼就可以提供wsgi伺服器，是不是超級方便，最後來訪問測試下瀏覽器發起一個請求的效果

以上就是wsgi簡介，深入了解wsgi可以熟悉下PEP333

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