Python核心编程笔记————Web 编程：CGI 和 WSGI（三）

WCGI

动机

．　CGI的目的是为了动态的创建内容，但是这种方式无法扩展，CGI进程针对每个请求进行创建（就像是打开Python解释器），用完就抛弃，如果接受了上千个请求，创建大量的语言解释器进程很快就会导致服务器停机。有两种方法来解决这个问题：服务器集成和外部进程。

服务器集成

．　也称服务器API。当前应用最广泛的服务器解决方案是Apache HTTP Web 服务器，这是一个开源的解决方案，通常称为 Apache，拥有一个服务器 API。
　　这类解决方案将网关集成进服务器。换句话说不是将服务器切分成多个语言解释器来分别处理请求，而是生成函数调用，运行应用程序代码，在运行过程中进行响应。
　　其缺点也有很多，如：含有bug的代码会影响服务器实现的执行效率、不同语言的实现无法完全兼容，应用程序必须是线程安全的等等。

外部进程

．　这种方案是让CGI应用在服务器外部运行，当有请求时，服务器将请求传递到外部进程中。外部进程的存在时间很长，不会再处理玩请求后就结束。使用外部进程最广为人知的方案是FastCGI，外部进程相比服务器集成是更优的选择。
　　同时，为了降低开发者尤其是Web矿建开发者的负担，建立了Web服务器网类接口（Web Server Gateway Interface，WSGI）标准。

WSGI简介

．　WSGI规范创建于2003年，用于处理日益增多的不同的Web框架、Web服务器，及其它调用方式。
　　根据WSGI定义，其应用是可调用的对象，其参数固定为以下两个：一个是含有服务器环境变量的字典，另一个是可调用对象，该对象使用HTTP状态码和会返回给客户端的HTTP头来初始化响应。其必须返回一个可迭代对象用于组成响应负载。以下是一个简单的示例：

def simple_wsgi_app(environ, start_response):
	status = '200 OK'
	headers = [('Content-type', 'text/plain')]
	start_response(status, headers)
	return ['Hello world!']

．　start_response()这个可调用对象必须在应用执行，生成最终会发送回客户端的响应。响应必须含有 HTTP 返回码（200、300 等），以及 HTTP 响应头。另外返回的内容必须是可迭代的，如列表、生成器等，他们生成实际的响应负载。
　　start_response()还有一个可选的第三参数（exc_info），这个参数含有异常信息。应用刚开始使用正常的一对参数执行，当发生错误的时候，会再次调用start_response()，但会将新的状态码、http头和exc_info一起传入，替换原有的内容。如果第二次调用时没有提供exc_info，则会发生错误。

参考服务器

．　Python在标准库中提供了简单的参考服务器：wsgiref.simple_server.WSGIServer。
　　可以用这个类直接构建一个服务器。wsgiref包还提供了一个方便的函数：make_server()，通过这个函数可部署一个用于简单访问的参考服务器，下面是示例：

from wsgiref.simple_server import make_server

def simple_wsgi_app(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, headers)
    return [u'Hello world!'.encode('utf8')]			#这里不encode会报错


httpd = make_server('',8000,simple_wsgi_app)
print('started app serving on port 8000...')
httpd.serve_forever()

．　运行这个模块后，在浏览器访问http://localhost:8000可以看到纯文本形式的Hello world!。其实wsgiref 模块还有一个示例应用demo_app()，可以导入demo_app，并将make_server的第三个参数换成demo_app()看看有什么不同。

中间件机封装WSGI应用

．　在某些情况下，除了应用程序本身之外，还希望在应用程序执行之前或是执行之后添加一些处理程序，即中间件。其要么对来自客户的数据进行预处理，然后发送给应用，要么在应用将响应负载发送给用户之前，对结果数据进行一些最终的调整。
　　下面的例子是为之前的simple_wsgi_app的返回结果打上时间戳，并且使用类封装的方式，使参数整合到一个元组变量中，减少代码量：

from wsgiref.simple_server import make_server
from time import ctime

def simple_wsgi_app(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, headers)
    return ['Hello world!\n','nice']			#这里和之前不一样，没有先encode了


class Ts_ci_wrapp(object):
    def __init__(self,app):
        self.orig_app = app

    def __call__(self,*stuff):
        return (('[%s] %s' % (ctime(),x)).encode() for x in self.orig_app(*stuff))

httpd = make_server('',8000,Ts_ci_wrapp(simple_wsgi_app))
print('started app serving on port 8000...')
httpd.serve_forever()