python通过wsgi实现web服务

前言

我们都知道，平时我们使用python来写web服务的时候一般都会选择主流框架，flask，django等，那么这些框架是怎么实现web服务的呢？就需要我们了解一下wsgi了。

什么是wsgi？

PythonWeb服务器网关接口（Python Web Server Gateway Interface，缩写为WSGI)是Python应用程序或框架和Web服务器之间的一种接口，已经被广泛接受, 它已基本达成它的可移植性方面的目标。
WSGI 没有官方的实现, 因为WSGI更像一个协议. 只要遵照这些协议,WSGI应用(Application)都可以在任何服务器(Server)上运行, 反之亦然。
WSGI标准在 PEP 333 中定义并被许多框架实现，其中包括现广泛使用的django框架。
那么，我们为什么要用wsgi呢？首先我们先了解下web工作过程：

1、用户操作操作浏览器发送请求；
2、请求转发至对应的web服务器
3、web服务器将请求转交给web应用程序，web应用程序处理请求
4、web应用将请求结果返回给web服务器，由web服务器返回用户响应结果
5、浏览器收到响应，向用户展示

通过上面的内容我们了解到，请求时web服务器是要和应用进行通信的，但是web服务器和Python WEB的开发框架都有很多种，为了我们开发方便所以就有了一套通信标准。

web服务器在将请求转交给web应用程序之前，需要先将http报文转换为WSGI规定的格式。
WSGI规定，Web程序必须有一个可调用对象，且该可调用对象接收两个参数，返回一个可迭代对象：

1、environ：字典，包含请求的所有信息
2、start_response：在可调用对象中调用的函数，用来发起响应，参数包括状态码，headers等
那么我们了解了wsgi就让我们现在来写一个web服务吧

demo展示

这是我们的文件结构，一个是http处理函数，一个用来启动服务器

这是我们的http处理函数，用来获取environ字典中的path_info，也就是获取请求路径，然后在前端展示。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
def helloword(environ, start_response):
    status = "200 OK"
    response_headers = [('Content-Type', 'text/html')]
    start_response(status, response_headers)
    path = environ['PATH_INFO'][1:] or 'hello word'
    return [b'
 %s 
' % path.encode()]

这是用来启动WSGI服务器处理验证的方法，使用Python内置的WSGI服务器模块wsgiref，编写test1.py：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
WSGI服务器实现
"""
from wsgiref.simple_server import make_server
from test2 import helloword

def main():
    server = make_server('localhost', 8001, helloword())
    print('Serving HTTP on port 8001...')
    server.serve_forever()

if __name__ == '__main__':
    main()

然后我们运行test1,服务就启动了

浏览器输入localhost:8001就能看见test2中返回的内容了

Flask与WSGI

Flask中的程序实例app就是一个可调用对象，我们创建app实例时所调用的Flask类实现了__call方法，__call方法调用了wsgi_app()方法，该方法完成了请求和响应的处理，WSGI服务器通过调用该方法传入请求数据，获取返回数据：

def wsgi_app(self, environ, start_response):
    ctx = self.request_context(environ)
    error = None
    try:
        try:
            ctx.push()
            response = self.full_dispatch_request()
        except Exception as e:
            error = e
            response = self.handle_exception(e)
        except:  # noqa: B001
            error = sys.exc_info()[1]
            raise
        return response(environ, start_response)
    finally:
        if self.should_ignore_error(error):
            error = None
        ctx.auto_pop(error)

def __call__(self, environ, start_response):
    return self.wsgi_app(environ, start_response)

wsgiref.simple_server中的demo

好啦，大家快去试试吧！