用Python写一个Web应用，周边知识梳理

首先这是网络编程的范畴，因此来了解一下这部分的知识。

首先，要在网络上进行通信，就需要有相关网络协议。

TCP/IP，UDP……等等。

当然你可以说我直接选用一个框架作为开始，不想了解这么多东西。那样也没问题，不过到一定的时间，相信你还是会愿意回过头来看一看这些基础知识的。

提到网络编程，你一定见过Socket，翻译过来是套接字。这个是啥，相信你也和我一样在初见到它的时候一头雾水，我觉得是翻译的不好，引用一段我觉得还算不错的解释：

Socket是网络编程的一个抽象概念。通常我们用一个Socket表示“打开了一个网络链接”，而打开一个Socket需要知道目标计算机的IP地址和端口号，再指定协议类型即可。

那么，抛开各种框架不谈，直接用Python去进行网络编程时，一般会用到socket模块。具体示例代码，我随便找了本书上的伪代码抄在下面。

创建TCP服务器
ss = socket() # 创建服务器套接字
ss.bind() # 套接字与地址绑定
ss.listen() # 监听连接
inf_loop:# 服务器无限循环
    cs = ss.accept() # 接受客户端连接
    comm_loop:# 通信循环
          cs.recv()/cs.send() # 对话(接收/发送)
          cs.close()# 关闭客户端套接字
ss.close()# 关闭服务器套接字#(可选)

创建TCP客户端
cs = socket() # 创建客户端套接字
cs.connect() # 尝试连接服务器
comm_loop:# 通信循环
    cs.send()/cs.recv() # 对话(发送/接收)
cs.close()# 关闭客户端套接字

流程是这样：先创建一个服务器端，再创建一个客户端，
然后它们开始参与发送和接收的对话，直到连接终止。

具体操作的时候，我们需要打开两个命令行窗口，一个运行服务器程序，另一个运行客户端程序，就可以看到对话的效果了。

到这里你应该有了一个大致的概念：在网络上通信，需要通信的双方，以及网络协议，然后建立起联系。

Web开发

Web当然是网络的一部分。

在Web应用中，服务器把网页传给浏览器，实际上就是把网页的HTML代码发送给浏览器，让浏览器显示出来。而浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP，所以：

HTML是一种用来定义网页的文本，会HTML，就可以编写网页；

HTTP是在网络上传输HTML的协议，用于浏览器和服务器的通信。

看来，HTTP协议是Web开发中，十分重要的协议了。

关于HTTP协议的具体知识，推荐一本书《图解HTTP协议》。

因此，在Web应用中，经常在做接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应这些苦力活。所以，如果需要自己动手实现，就得接触到TCP连接、HTTP原始请求和响应格式，估计还得阅读不少相关规范。

WSGI

可是大部分Web应用的开发者并不想把时间耗费在这些苦力活上，因此，WSGI应运而生了。其全称是Web Server Gateway Interface。

WSGI接口定义非常简单，它只要求Web开发者实现一个函数，就可以响应HTTP请求。

Python也内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref，它是用纯Python编写的WSGI服务器的参考实现。所谓“参考实现”是指该实现完全符合WSGI标准，但是不考虑任何运行效率，仅供开发和测试使用。

了解了WSGI框架，我们发现：其实一个Web App，就是写一个WSGI的处理函数，针对每个HTTP请求进行响应。

但是当HTTP请求、URL多起来的时候，问题又出现了：如何处理URL和处理函数之间的映射关系？

WSGI提供的接口虽然比HTTP接口高级了不少，但和Web App的处理逻辑比，还是比较低级，我们需要在WSGI接口之上能进一步抽象，让我们专注于用一个函数处理一个URL，至于URL到函数的映射，就交给Web框架来做。

因此，Python内置的WSGI服务器当然不足以满足许多人的需要，好在我们还有其他的框架可以选用。

Web框架

目前运行在WSGI协议之上的Web框架非常多。从个人经验角度而言：轻量级选Flask、重量级选Django，当然还有其他的，不过我没有去深入了解，各位可以自行搜索。

学习它们的教程也很多，比如Flask就有“狼书”《Flask Web开发实战：入门、进阶与原理解析》、“狗书”《Flask Web开发：基于Python的Web应用开发实战》等不错的参考书籍。

当然，这些框架也都对WSGI进行了各自的实现。

因为每个Web框架都不是专注于实现服务器方面的，所以这些WSGI服务器一般也就是开发调试时使用。在生产环境部署的时候，不会简单的使用Web框架自带的服务器。

实际环境使用的WSGI服务器

Gunicorn

最流行的大概就是这个了吧。

uwsgi

因为使用C语言开发，会和底层接触的更好。

一般生产环境上，也就是二者选其一了。我目前在用的是Gunicorn。

小结

阅读完这篇文章，你应该能够从网络编程的基本原理，到框架选用，再到生产环境的部署，都有了相关概念了。

除了没有告诉你怎么具体写一个请求处理函数以外，其他周边知识你都清楚了哦？如果还有问题，欢迎留言。

参考文献：

http://python.jobbole.com/88653/
http://python.jobbole.com/88447/?utm_source=blog.jobbole.com&utm_medium=relatedPosts
https://www.liaoxuefeng.com
《Python核心编程（第3版）》