在做Web開發時，一個很重要的概念就是服務端和應用程序之間的溝通協議，比如java中的servlet，由于servlet的存在，使得用java開發的web程序既可以跑在tomcat上，也可以是jetty。反之亦然。而在python中，對應的協議也就是WSGI協議,本文的目標就是實現一個可以支持python主流框架的web服務器，也幫助自己加強對WSGI協議的理解。

實驗環境：

python3.5

一個簡單的服務器實現

這一節并不會直接給出一個遵循WSGI協議規范的服務器，只是單純從如何與客戶端通信的角度來考慮實現。我們都知道，HTTP協議是建立在TCP協議的基礎上，所以首先我們借助python標準庫中的socket來實現TCP通信。下面是我的實現代碼和解釋：

# wsgi_a.py

import socket

HOST, PORT = '', 8888

listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

listen_socket.bind((HOST, PORT))

listen_socket.listen(1)

print('Serving HTTP on port %s ...', PORT)

# run or not

flag = True

while flag:

try:

client_connection, client_address = listen_socket.accept()

request = client_connection.recv(1024)

print(request)

http_response = """\

HTTP/1.1 200 OK

Hello, World!

"""

client_connection.sendall(http_response.encode())

client_connection.close()

except KeyboardInterrupt:

flag = False

print('exit')

這里需要說明的是關于socket的標準庫中的基本函數及常量：

socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 返回一個socket對象，其中第一個參數需指明IP地址類型(IPv4, IPv6, ...)，第二個參數用來指明通信的協議，這里兩個參數的意思分別為(IPv4, TCP)。

socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)設置套接字重用。

socket.bind((HOST,PORT))綁定端口

socket.listen(1) 設置客戶端的連接個數

socket.accept() 阻塞監聽

打開終端。命令行中運行該腳本并在瀏覽器中輸入

http://127.0.0.1:8888

即可查看結果。

滿足WSGI協議的服務器

簡單版本的服務器僅僅只是實現了與客戶端之間的通信，同時將請求處理也放在了服務器里，并沒有將兩者分開。也沒有對現有的主流框架進行支持。因此為了實現一個通用的Web服務器，根據WSGI協議，我們需要添加兩個關鍵的部分。一個傳給應用端的上下文環境，并一個是需要給應用端調用的start_response函數。詳情可以參照我之前的翻譯PEP333。

#wsgi_b.py

import socket

import sys, io

from datetime import date

class WSGIServer(object):

"""docstring for WSGIServer"""

def __init__(self, host, port, application):

self.host = host

self.port = port

self.listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

self.listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

self.listen_socket.bind((self.host, self.port))

self.listen_socket.listen(1)

self.flag = True

self.application = application

print('Serving HTTP on port %s ...', self.port)

def get_environ(self, request_data):

env = {}

# CGI variables

path, server, *args = request_data

env['REQUEST_METHOD'], env['PATH_INFO'], _= path.split()

env['SERVER_NAME'], env['SERVER_PORT'] = self.host, str(self.port)

# WSGI variables

env['wsgi.version'] = (1, 0)

env['wsgi.url_scheme'] = 'http'

env['wsgi.input'] = io.StringIO(self.request_data.decode())

env['wsgi.errors'] = sys.stderr

env['wsgi.multithread'] = False

env['wsgi.multiprocess'] = False

env['wsgi.run_once'] = False

return env

def make_server(self):

while self.flag:

try:

self.client_connection, self.client_address = self.listen_socket.accept()

self.request_data = self.client_connection.recv(1024)

request_data = self.request_data.decode().splitlines()

env = self.get_environ(request_data)

result = self.application(env, self.start_response)

self.make_response(result)

except KeyboardInterrupt:

self.flag = False

print('exit')

def make_response(self, result):

try:

status, response_headers = self.headers_set

response = 'HTTP/1.0 {status}\r\n'.format(status=status)

for header in response_headers:

response += '{0}: {1}\r\n'.format(*header)

response += '\r\n'

for data in result:

response += data.decode()

self.client_connection.sendall(response.encode())

finally:

self.client_connection.close()

def start_response(self, status, response_headers, exc_info=None):

# Add necessary server headers

server_headers = [

('Date', date.today().strftime('%Y-%m-%d')),

('Server', 'WSGIServer 0.2'),

]

self.headers_set = [status, response_headers + server_headers]

這個版本的服務器實現了一個簡單的WSGI規范，但并不是全部，不過已經可以實現與多個框架的通信。相關的解釋如下：

WSGI的初始化參數分別為主機ip，端口及需要調用的應用程序。

get_environ函數，從request_data中獲取相應的CGI變量及WSGI變量，并傳給應用程序。

make_server，阻塞監聽端口。并接收客戶端傳來的消息交由應用程序進行處理，最后再將響應的結果打包，轉成響應格式，交付給客戶端。

make_response。將應用程序處理結果及請求頭打包成響應，并關閉連接。

start_response，這個函數交給應用程序調用，其參數分別為狀態碼，響應頭以及錯誤消息處理。

常見框架測試

這里是我的測試代碼，通過我們自己寫的服務器，可以成功的跑起weppy，flask及一個簡單的滿足WSGI規范的application。

# test.py

from wsgi_b import WSGIServer

from flask import Flask

from weppy import App

weppy_application = App(__name__)

flask_application = Flask(__name__)

@weppy_application.route("/")

def hello():

return "Hello World! from weppy"

@flask_application.route("/")

def hello():

return "Hello World! from flask"

def application(environ, start_response):

"""Simplest possible application object"""

status = '200 OK'

response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]

start_response(status, response_headers)

return [b'Hello world! from simple app \n']

if __name__ == '__main__':

server = WSGIServer('127.0.0.1',8888,weppy_application).make_server()

但是這個服務器仍然還有許多需要完善的地方。不過不妨礙其做為學習WSGI協議時的補充。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的服务器采购框架合同协议书范本,手写一个满足WSGI协议的Server的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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