Flask学习-Flask基础之WSGI
一、WSGI为什么会出现?
在学习一个东西之前,我们肯定想知道:它为什么会出现?那么,WSGI为什么会出现呢?
我们知道,部署一个web应用,经常需要使用nginx、apache或者IIS等web服务器把web应用跑起来,然后用户在浏览器可以通过URL进行访问。
为了能够让各种web服务器都能支持web应用,所以必须在web应用和web服务器之间有一个统一的规范(协议)。
其实,在PEP 3333中也有提到它的目标:
为了定义了一个“ Web 服务器和 Python Web 应用程序或框架之间”的标准接口,以便提升 Web 应用程序在不同 Web 服务器上的可移植性。
注意:
1、这里的web应用是Python Web应用程序。
2、这里的web服务器是指nginx、apache等。
3、WSGI为什么会出现在WSGI有更加详细的说明。
https://github.com/python/peps/blob/master/pep-0333.txt
二、什么是WSGI?
WSGI,全称 Web Server Gateway Interface,或者 Python Web Server Gateway Interface ,是为 Python 语言定义的 Web 服务器和 Web 应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口。
更精确的说,应该是一种协议或规范:描述web server
如何与web application
通信的规范。server
和application
的规范在PEP 3333中有具体描述。要实现WSGI协议,必须同时实现web server和web application,当前运行在WSGI
协议之上的web
框架有Bottle
, Flask
, Django
。
它是一个标准,描述了一个web server和web app如何通讯,以及webapp怎么处理前端请求。一个web服务流程类似于这样:
WSGI的主要作用是在Web服务器(uwsgi)和Web应用程序(application)承担“翻译官”的角色。对于这一角色可以这样理解:
- Web服务器的责任在于监听和接收请求。在处理请求的时候调用WSGI提供的标准化接口,将请求的信息转给WSGI;
- WSGI的责任在于“中转”请求和响应信息。WSGI接收到Web服务器提供的请求信息后可以做一些处理,之后通过标准化接口调用Web应用,并将请求信息传递给Web应用。同时,WSGI还将会处理Web应用返回的响应信息,并通过服务器返回给客户端;
- Web应用的责任在于接收请求信息,并且生成响应。
根据以上分析,要实现符合WSGI标准的Web服务,服务器和应用程序的设计就要符合WSGI规范。
这里引申出一个概念:uwsgi
uwsgi定义:与WSGI
一样,是一种通信协议,是uWSGI
服务器的独立协议。是一个web
服务器,实现了WSGI
协议、uwsgi
协议、http
协议等。
用于定义传输信息的类型(type of information
),每一个uwsgi packet
前4byte
为传输信息类型的描述,与WSGI协议是两个不同的协议,据说该协议是fcgi
协议的10倍快。
三、WSGI实现
因为WSGI其实就是一个协议,根据官方的定义,大致内容如下:
● WSGI application能够调用python对象(函数或者一个带有__call__方法的类。__call__方法有2个参数:第一个参数是WSGI的environ,第二个参数是一个start_response函数。
● application必须使用start_response(status,headers),并且返回值是一个可迭的代序列,序列中的每个对象将标准输出。
● WSGI environ和CGI environ一样,都是一些键值对,要么是提供给server,要么提供给middleware。
● 可以将包装后的middleware添加到你的app中。
下面是一个简单的例子:
def application(env, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
return '<h1>Hello, web!</h1>'
作为web app本身,你就算启动了程序,你也没办法给application传递参数。
所以,实际上,调用application和传递2个参数的动作,是web 服务器来进行的,比如uwsgi.
而这个叫做application的东西,在Flask框架内部的名字,叫做wsgi_app。
四、Werkzeug
Werkzeug是什么鬼呢?Werkzeug是一个WSGI工具包,他可以作为一个Web框架的底层库。Flask就用到了这个库。Flask主要用到了Werkzeug和jinja2两个库。
Werkzeug官方文档说明如下:
werkzeug ~~~~~~~~ Werkzeug is the Swiss Army knife of Python web development. Werkzeug是python web开发的一把瑞士军刀。 It provides useful classes and functions for any WSGI application to make the life of a python web developer much easier. All of the provided classes are independent from each other so you can mix it with any other library. 它为WSGI应用提供了有用的类和函数,让python的web开发工作更容易。Werkeug提供的所有类都是彼此解耦的,所以你能够使用其他任何库进行糅杂。 (翻译不是非常到位,哈哈)
五、结束语
最后以 Nginx(web server),WSGI,Flask(web app) 之间的对话结束本文。
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Nginx:Hey,WSGI,我刚从用户那里收到了一个请求,现在转发给你。
WSGI:好的,Nginx,我会设置好环境变量,然后将这个请求传递给Flask处理。
Flask:Thanks WSGI!给我一些时间,我将会把请求的响应返回给你。
WSGI:All right,那我等你。
Flask:Okay,我完成了,这里是请求的响应结果,请求把结果传递给Nginx。
WSGI:Good job!Nginx,这里是响应结果,已经按照要求给你传递回来了。
Nginx:Cool,我收到了,我把响应结果返回给客户端。大家合作愉快~