WSGI——python web 服务器网关接口
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一：服务器、服务器软件、应用程序(后台)
我们常说“服务器”，实际上服务器是一个很宽泛的概念。
服务器包括服务器硬件、服务器程序、以及部署在服务器上的应用程序。
服务器硬件：也称伺服器，是提供计算服务的硬件设备，包括处理器、硬盘、内存、系统总线等。
服务器软件：光有服务器硬件是无法提供服务的，至少需要有运行于服务器之上的操作系统、数据库软件、以及提供部署功能的web容器等程序。这些软件与服务器硬件一起，共同组成了我们概念中的“服务器”。
应用程序(后台程序)：应用程序是运行在服务器上，处理请求并返回响应的程序，我们日常所说的“web开发”、“后台开发”做的就是web应用程序的开发工作。一般，web应用程序需要部署于web容器中，并且与数据库产生数据交互。三者关系大概为：web容器负责实现一些通信协议，并且监听服务器硬件的网关、端口，接收请求，并转发给web应用程序；web应用程序接收请求，提取请求相关信息与参数，调用中间件或者自身实现的业务逻辑(此过程或许会与数据库产生数据交互)，并将处理结果以http响应的形式返回给web容器；web容器再将接收到的响应返回给浏览器进行显示。
在上面的过程中，提及到了 web容器 与 应用程序 之间的请求转发和响应通信，那么问题来了：web容器 有 Apahce、Nginx、Gunicorn等多种选择，而 应用程序 也可能选用Flask、Django等等各种框架进行开发，难道我们需要针对不同的容器或开发框架，都自己去实现一遍它们的通信逻辑吗？当然不是。为了建立起web容器与应用程序之间的通信规范，于是有了我们所说的——WSGI，Web Server Gateway Interface，Python Web 服务器网关接口。
二：WSGI简介
PythonWeb服务器网关接口（Python Web Server Gateway Interface，缩写为WSGI)是一个协议，是 Python应用程序或框架 与 Web容器 之间的一种接口规范。
只要双方都按照这个规范，分别去实现自己需要做的事，那么二者就可以顺利地进行通信。
WSGI协议主要包括server和application两部分。
三：WSGI server接口
WSGI server接口 负责从客户端接收请求，将request转发给application，并将application返回的response返回给客户端。
我们常用的web容器，如Apahce、Nginx、Gunicorn等都实现了这个接口。
接口实现方式：
def run(application): #服务器程序调用应用程序实例
environ = {} #设定参数
def start_response(xxx): #设定参数
pass
result = application(environ, start_response) #调用应用程序实例的__call__函数
def write(data):
pass
def data in result: #迭代访问
write(data)
服务器程序主要做了以下的事：
1. 设定应用程序所需要的参数
2. 调用应用程序
3. 迭代访问应用程序的返回结果，并传给客户端
四：WSGI application接口
WSGI application接口 接收由server转发过来的request，处理请求，并将处理结果返回给server。
接口的实现方式：
- 应用程序必须是一个可调用的对象
可调用的对象有三种：- 一个函数
- 一个类，必须实现__call__()方法
- 一个类的实例
-
这个对象接收两个参数
从源码中，我们可以看到，这两个参数是environ, start_response. 以可调用对象为一个类为例：class application: def __call__(self, environ, start_response): pass -
可调用对象需要返回一个可迭代的值。以可调用对象为一个类为例：
class application: def __call__(self, environ, start_response): return [xxx]
五：Middleware 中间件
middleware是介于服务器程序和应用程序中间的部分，middleware对于服务器程序(web容器)和应用程序来说都是透明的：对服务器程序来说，中间件扮演应用程序，对应用程序来说，中间件扮演服务器程序。
因此，中间件程序需要同时实现wsgi server与wsgi application接口，可以在WSGI服务器与WSGI应用之间起调节作用。
中间件是一个很强大的领域，相信很多同学都听说或正在担任中间件的开发工作。
我们知道，应用程序主要是做业务逻辑实现的，那么，在请求到达应用程序之前，我们可以用来做些什么呢？一个很简单的场景，就是做请求的预处理或者基本信息提取。
上面提到，WSGI Server调用WSGI Application时，需要两个参数:environ和start_response，其中，environ是一个字典，它来自CGI，详情请看文档：The Common Gateway Interface Specification
文中“Environment variables”，列举了environ字典中包含的信息，主要有：
AUTH_TYPE
CONTENT_LENGTH #HTTP请求中Content-Length的部分
CONTENT_TYPE #HTTP请求中Content-Tpye的部分
GATEWAY_INTERFACE
PATH_INFO #URL路径除了起始部分后的剩余部分,用于找到相应的应用程序对象,如果请求的路径就是根路径,这个值为空字符串
PATH_TRANSLATED
QUERY_STRING #URL路径中？后面的部分
REMOTE_ADDR
REMOTE_HOST
REMOTE_IDENT
REMOTE_USER
REQUEST_METHOD #HTTP 请求方法，例如 "GET", "POST"
SCRIPT_NAME #URL路径的起始部分对应的应用程序对象,如果应用程序对象对应服务器的根,那么这个值可以为空字符串
SERVER_NAME
SERVER_PORT
SERVER_PROTOCOL #客户端请求的协议(HTTP/1.1 HTTP/1.0)
SERVER_SOFTWARE
以及客户端发起HTTP时所携带过来的一些关于客户端的信息：
HTTP_HOST = 客户端host
HTTP_ACCEPT = 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8'
HTTP_ACCEPT_ENCODING = 'gzip,deflate,sdch'
HTTP_ACCEPT_LANGUAGE = 'en-US,en;q=0.8,zh;q=0.6,zh-CN;q=0.4,zh-TW;q=0.2'
HTTP_CONNECTION = 'keep-alive'
HTTP_USER_AGENT = 客户端代理信息(浏览器、内核版本等)
六：总结
WSGI协议其实是定义了一种server与application解耦的规范，即可以有多个实现WSGI server的服务器，也可以有多个实现WSGI application的框架，那么就可以选择任意的server和application组合实现自己的web应用。例如uWSGI和Gunicorn都是实现了WSGI server协议的服务器，Django，Flask是实现了WSGI application协议的web框架，可以根据项目实际情况搭配使用。七：扩展：uwsgi
uwsgi：与WSGI一样是一种通信协议，是uWSGI服务器的独占协议，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协议是两种东西，据说该协议是fcgi协议的10倍快。八：扩展：uWSGI
uWSGI旨在为部署分布式集群的网络应用开发一套完整的解决方案。主要面向web及其标准服务。由于其可扩展性，能够被无限制的扩展用来支持更多平台和语言。uWSGI是一个web服务器，实现了WSGI协议，uwsgi协议，http协议等。uWSGI的主要特点是：
- 超快的性能
- 低内存占用
- 多
app管理 - 详尽的日志功能（可以用来分析
app的性能和瓶颈） - 高度可定制（内存大小限制，服务一定次数后重启等）
uWSGI服务器自己实现了基于uwsgi协议的server部分，我们只需要在uwsgi的配置文件中指定application的地址，uWSGI就能直接和应用框架中的WSGI application通信。
