生活随笔
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WSGI
小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
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前言
本文不涉及WSGI的具體協(xié)議的介紹，也不會(huì)有協(xié)議完整的實(shí)現(xiàn)，甚至描述中還會(huì)摻雜著本人自己對(duì)于WSGI的見解。所有的WSGI官方定義請(qǐng)看http://www.python.org/dev/peps/pep-3333/。
WSGI是什么？
WSGI的官方定義是，the Python Web Server Gateway Interface。從名字就可以看出來(lái)，這東西是一個(gè)Gateway，也就是網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的作用就是在協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
也就是說(shuō)，WSGI就像是一座橋梁，一邊連著web服務(wù)器，另一邊連著用戶的應(yīng)用。但是呢，這個(gè)橋的功能很弱，有時(shí)候還需要?jiǎng)e的橋來(lái)幫忙才能進(jìn)行處理。
下面對(duì)本文出現(xiàn)的一些名詞做定義。wsgi app，又稱應(yīng)用?，就是一個(gè)WSGI application。wsgi container ，又稱容器?，雖然這個(gè)部分常常被稱為handler，不過我個(gè)人認(rèn)為handler容易和app混淆，所以我稱之為容器。 wsgi_middleware ，又稱*中間件*。一種特殊類型的程序，專門負(fù)責(zé)在容器和應(yīng)用之間干壞事的。
一圖勝千言，直接來(lái)一個(gè)我自己理解的WSGI架構(gòu)圖吧
可以看出，服務(wù)器，容器和應(yīng)用之間存在著十分糾結(jié)的關(guān)系。下面就要把這些糾結(jié)的關(guān)系理清楚。
WSGI應(yīng)用
WSGI應(yīng)用其實(shí)就是一個(gè)callable的對(duì)象。舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，假設(shè)存在如下的一個(gè)應(yīng)用：
| 1 | def?application(environ, start_response):? |
| 4 | ??response_headers?=?[('Content-type',?'text/plain'),? |
| 5 | ??????????????????????('Content-Length',?str(12)]? |
| 6 | ??write?=?start_response(status, response_headers)? |
這個(gè)WSGI應(yīng)用簡(jiǎn)單的可以用簡(jiǎn)陋來(lái)形容，但是他的確是一個(gè)功能完整的WSGI應(yīng)用。只不過給人留下了太多的疑點(diǎn)，environ是什么？start_response是什么？為什么可以同時(shí)用write和return來(lái)返回內(nèi)容？
對(duì)于這些疑問，不妨自己猜測(cè)一下他的作用。聯(lián)想到CGI，那么environ可能就是一系列的環(huán)境變量，用來(lái)表示HTTP請(qǐng)求的信息，比如說(shuō)method 之類的。start_response，可能是接受HTTP response頭信息，然后返回一個(gè)write函數(shù)，這個(gè)write函數(shù)可以把HTTP response的body返回給客戶端。return自然是將HTTP response的body信息返回。不過這里的write和函數(shù)返回有什么區(qū)別？會(huì)不會(huì)是其實(shí)外圍默認(rèn)調(diào)用write對(duì)應(yīng)用返回值進(jìn)行處理？而且為什么 應(yīng)用的返回值是一個(gè)列表呢？說(shuō)明肯定存在一個(gè)對(duì)應(yīng)用執(zhí)行結(jié)果的迭代輸出過程。難道說(shuō)他隱含的支持iterator或者generator嗎？
等等，應(yīng)用執(zhí)行結(jié)果？一個(gè)應(yīng)用既然是一個(gè)函數(shù)，說(shuō)明肯定有一個(gè)對(duì)象去執(zhí)行它，并且可以猜到，這個(gè)對(duì)象把environ和start_response傳給應(yīng)用，將應(yīng)用的返回結(jié)果輸出給客戶端。那么這個(gè)對(duì)象是什么呢？自然就是WSGI容器了。
WSGI容器
先說(shuō)說(shuō)WSGI容器的來(lái)源，其實(shí)這是我自己編造出來(lái)的一個(gè)概念。來(lái)源就是JavaServlet容器。我個(gè)人理解兩者有相似的地方，就順手拿過來(lái)用了。
WSGI容器的作用，就是構(gòu)建一個(gè)讓W(xué)SGI應(yīng)用成功執(zhí)行的環(huán)境。成功執(zhí)行，意味著需要傳入正確的參數(shù)，以及正確處理返回的結(jié)果，還得把結(jié)果返回給客戶端。
所以，WSGI容器的工作流程大致就是，用webserver規(guī)定的通信方式，能從webserver獲得正確的request信息，封裝好，傳給WSGI應(yīng)用執(zhí)行，正確的返回response。
一般來(lái)說(shuō)，WSGI容器必須依附于現(xiàn)有的webserver的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，比如說(shuō)CGI，FastCGI，或者是embed的模式。
下面利用CGI的方式編寫一個(gè)最簡(jiǎn)單的WSGI容器。關(guān)于WSGI容器的協(xié)議官方文檔并沒有具體的說(shuō)如何實(shí)現(xiàn)，只是介紹了一些需要約束的東西。具體內(nèi)容看PEP3333中的協(xié)議。
| 09 | #Make the environ argument? |
| 11 | environ['REQUEST_METHOD']?=?os.environ['REQUEST_METHOD']? |
| 12 | environ['SCRIPT_NAME']?=?os.environ['SCRIPT_NAME']? |
| 13 | environ['PATH_INFO']?=?os.environ['PATH_INFO']? |
| 14 | environ['QUERY_STRING']?=?os.environ['QUERY_STRING']? |
| 15 | environ['CONTENT_TYPE']?=?os.environ['CONTENT_TYPE']? |
| 16 | environ['CONTENT_LENGTH']?=?os.environ['CONTENT_LENGTH']? |
| 17 | environ['SERVER_NAME']?=?os.environ['SERVER_NAME']? |
| 18 | environ['SERVER_PORT']?=?os.environ['SERVER_PORT']? |
| 19 | environ['SERVER_PROTOCOL']?=?os.environ['SERVER_PROTOCOL']? |
| 20 | environ['wsgi.version']?=?(1,?)? |
| 21 | environ['wsgi.url_scheme']?=?'http'? |
| 22 | environ['wsgi.input']????????=?sys.stdin? |
| 23 | environ['wsgi.errors']???????=?sys.stderr? |
| 24 | environ['wsgi.multithread']??=?False? |
| 25 | environ['wsgi.multiprocess']?=?True? |
| 26 | environ['wsgi.run_once']?????=?True? |
| 29 | #make the start_response argument? |
| 30 | #注意，WSGI協(xié)議規(guī)定，如果沒有body內(nèi)容，是不能返回http response頭信息的。? |
| 36 | ????global?sent_header? |
| 38 | ????????sys.stdout.write(body)? |
| 40 | ????????print?res_status? |
| 41 | ????????for?k, v?in?res_headers:? |
| 42 | ????????????print?k?+?': '?+?v? |
| 44 | ????????sys.stdout.write(body)? |
| 45 | ????????sent_header?=?True? |
| 47 | def?start_response(status, response_headers):? |
| 49 | ????global?res_headers? |
| 50 | ????res_status?=?status? |
| 51 | ????res_headers?=?response_headers? |
| 54 | #here is the application? |
| 55 | ??def?application(environ, start_response):? |
| 58 | ????response_headers?=?[('Content-type',?'text/plain'),? |
| 59 | ????????????????????????('Content-Length',?str(12)]? |
| 60 | ????write?=?start_response(status, response_headers)? |
| 64 | #here run the application? |
| 65 | result?=?application(environ, start_response)? |
看吧。其實(shí)實(shí)現(xiàn)一個(gè)WSGI容器也不難。
不過我從WSGI容器的設(shè)計(jì)中可以看出WSGI的應(yīng)用設(shè)計(jì)上面存在著一個(gè)重大的問題就是：為什么要提供兩種方式返回?cái)?shù)據(jù)？明明只有一個(gè)write函數(shù)，卻 既可以在application里面調(diào)用，又可以在容器中傳輸應(yīng)用的返回值來(lái)調(diào)用。如果說(shuō)讓我來(lái)設(shè)計(jì)的話，直接把start_response給去掉了。 就用application(environ)這個(gè)接口。傳一個(gè)方法，然后返回值就是status, response_headers和一個(gè)字符串的列表。實(shí)際傳輸?shù)姆椒ㄈ侩[藏了。用戶只需要從environ中讀取數(shù)據(jù)處理就行了。。
可喜的是，搜了一下貌似web3的標(biāo)準(zhǔn)里面應(yīng)用的設(shè)計(jì)和我的想法類似。希望web3協(xié)議能早日普及。
Middleware中間件
中間件是一類特殊的程序，可以在容器和應(yīng)用之間干一些壞事。。其實(shí)熟悉python的decorator的人就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這和decoraotr沒什么區(qū)別。
下面來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)route的簡(jiǎn)單middleware。
| 02 | ????def?__init__(self):? |
| 03 | ????????self.path_info?=?{}? |
| 04 | ????def?route(self, environ, start_response):? |
| 05 | ????????application?=?self.path_info[environ['PATH_INFO']]? |
| 06 | ????????return?application(environ, start_response)? |
| 07 | ????def?__call__(self, path):? |
| 08 | ????????def?wrapper(application):? |
| 09 | ????????????self.path_info[path]?=?application? |
這就是一個(gè)很簡(jiǎn)單的路由功能的middleware。將上面那段wsgi容器的代碼里面的應(yīng)用修改成如下：
| 03 | #here is the application? |
| 05 | def?hello(environ, start_response):? |
| 08 | ????response_headers?=?[('Content-type',?'text/plain'),? |
| 09 | ????????????????????????('Content-Length',?str(len(output)))]? |
| 10 | ????write?=?start_response(status, response_headers)? |
| 14 | def?world(environ, start_response):? |
| 17 | ????response_headers?=?[('Content-type',?'text/plain'),? |
| 18 | ????????????????????????('Content-Length',?str(len(output)))]? |
| 19 | ????write?=?start_response(status, response_headers)? |
| 21 | #here run the application? |
| 22 | result?=?router.route(environ, start_response)? |
這樣，容器就會(huì)自動(dòng)的根據(jù)訪問的地址找到對(duì)應(yīng)的app執(zhí)行了。
延伸
寫著寫著，怎么越來(lái)越像一個(gè)框架了？看來(lái)Python開發(fā)框架真是簡(jiǎn)單。。
其實(shí)從另外一個(gè)角度去考慮。如果把a(bǔ)pplication當(dāng)作是一個(gè)運(yùn)算單元。利用middleware調(diào)控IO和運(yùn)算資源，那么利用WSGI組成一個(gè)分布式的系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/lvrplayer/blog/32659
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的WSGI的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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