什么是WSGI

在Python Web开发时经常会遇到WSGI，所以WSGI到底是什么呢？本文我们一起来揭开WSGI神秘的面纱！

先来看一下WSGI的介绍：
全称Python Web Server Gateway Interface，指定了web服务器和Python web应用或web框架之间的标准接口，以提高web应用在一系列web服务器间的移植性。 具体可查看 官方文档

从以上介绍我们可以看出：
WSGI是一套接口标准协议/规范；
通信（作用）区间是Web服务器和Python Web应用程序之间；
目的是制定标准，以保证不同Web服务器可以和不同的Python程序之间相互通信
你可能会问，为什么需要WSGI？

首先，我们明确一下web应用处理请求的具体流程：

用户操作操作浏览器发送请求；
1.请求转发至对应的web服务器
2.web服务器将请求转交给web应用程序，web应用程序处理请求
3.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
4.浏览器收到响应，向用户展示
可以看到，请求时Web服务器需要和web应用程序进行通信，但是web服务器有很多种啊，Python web应用开发框架也对应多种啊，所以WSGI应运而生，定义了一套通信标准。试想一下，如果不统一标准的话，就会存在Web框架和Web服务器数据无法匹配的情况，那么开发就会受到限制，这显然不合理的。

既然定义了标准，那么WSGI的标准或规范是？

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：

environ：字典，包含请求的所有信息
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
通过以上学习，一起实现一个简单WSGI服务吧

首先，我们编写一个符合WSGI标准的一个http处理函数：

        def hello(environ, start_response):
            status = "200 OK"
            response_headers = [('Content-Type', 'text/html')]
            start_response(status, response_headers)
            path = environ['PATH_INFO'][1:] or 'hello'
            return [b'<h1> %s </h1>' % path.encode()]

该方法负责获取environ字典中的path_info，也就是获取请求路径，然后在前端展示。

接下来，我们需要一个服务器启动WSGI服务器用来处理验证，使用Python内置的WSGI服务器模块wsgiref，编写server.py：

        """
        desc: WSGI服务器实现
        """
        from wsgiref.simple_server import make_server
        from learn_wsgi.client import hello


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


        if __name__ == '__main__':
            main()

执行python server.py，浏览器打开"http://localhost:8001/a"，即可验证。

通过实现一个简单的WSGI服务，我们可以看到：通过environ可以获取http请求的所有信息，http响应的数据都可以通过start_response加上函数的返回值作为body。

当然，以上只是一个简单的案例，那么在python的Web框架内部是如何遵循WSGI规范的呢？以Flask举例，

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)

Flask的werkzeug库是一个非常优秀的WSGI工具库，具体的实现我们之后再详细学习。