Flask學習-Flask基礎之WSGI

1、WSGI爲何會出現？

在學習一個東西以前，咱們確定想知道：它爲何會出現？那麼，WSGI爲何會出現呢？

咱們知道，部署一個web應用，常常須要使用nginx、apache或者IIS等web服務器把web應用跑起來，而後用戶在瀏覽器能夠經過URL進行訪問。

爲了可以讓各類web服務器都能支持web應用，因此必須在web應用和web服務器之間有一個統一的規範（協議）。

其實，在PEP 3333中也有提到它的目標：

爲了定義了一個「 Web 服務器和 Python Web 應用程序或框架之間」的標準接口，以便提高 Web 應用程序在不一樣 Web 服務器上的可移植性。

注意：

一、這裏的web應用是Python Web應用程序。

二、這裏的web服務器是指nginx、apache等。

三、WSGI爲何會出如今WSGI有更加詳細的說明。

https://github.com/python/peps/blob/master/pep-0333.txt

2、什麼是WSGI?

WSGI，全稱 Web Server Gateway Interface，或者 Python Web Server Gateway Interface ，是爲 Python 語言定義的 Web 服務器和 Web 應用程序或框架之間的一種簡單而通用的接口。

更精確的說，應該是一種協議或規範：描述web server如何與web application通訊的規範。server和application的規範在PEP 3333中有具體描述。要實現WSGI協議，必須同時實現web server和web application，當前運行在WSGI協議之上的web框架有Bottle, Flask, Django。

它是一個標準，描述了一個web server和web app如何通信，以及webapp怎麼處理前端請求。一個web服務流程相似於這樣：

 

 

WSGI的主要做用是在Web服務器（uwsgi）和Web應用程序（application）承擔「翻譯官」的角色。對於這一角色能夠這樣理解：

 

1. Web服務器的責任在於監聽和接收請求。在處理請求的時候調用WSGI提供的標準化接口，將請求的信息轉給WSGI；
2. WSGI的責任在於「中轉」請求和響應信息。WSGI接收到Web服務器提供的請求信息後能夠作一些處理，以後經過標準化接口調用Web應用，並將請求信息傳遞給Web應用。同時，WSGI還將會處理Web應用返回的響應信息，並經過服務器返回給客戶端；
3. Web應用的責任在於接收請求信息，而且生成響應。

 

根據以上分析，要實現符合WSGI標準的Web服務，服務器和應用程序的設計就要符合WSGI規範。

這裏引伸出一個概念：uwsgi

uwsgi定義：與WSGI同樣，是一種通訊協議，是uWSGI服務器的獨立協議。是一個web服務器，實現了WSGI協議、uwsgi協議、http協議等。

用於定義傳輸信息的類型(type of information)，每個uwsgi packet前4byte爲傳輸信息類型的描述，與WSGI協議是兩個不一樣的協議，聽說該協議是fcgi協議的10倍快。

3、WSGI實現

由於WSGI其實就是一個協議，根據官方的定義，大體內容以下：

● WSGI application可以調用python對象（函數或者一個帶有__call__方法的類。__call__方法有2個參數：第一個參數是WSGI的environ，第二個參數是一個start_response函數。
● application必須使用start_response(status，headers)，而且返回值是一個可迭的代序列，序列中的每一個對象將標準輸出。
● WSGI environ和CGI environ同樣，都是一些鍵值對，要麼是提供給server，要麼提供給middleware。
● 能夠將包裝後的middleware添加到你的app中。

 下面是一個簡單的例子：

def application(env, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return '<h1>Hello, web!</h1>'

　　

做爲web app自己，你就算啓動了程序，你也沒辦法給application傳遞參數。

因此，實際上，調用application和傳遞2個參數的動做，是web 服務器來進行的，好比uwsgi.

而這個叫作application的東西，在Flask框架內部的名字，叫作wsgi_app。

 

4、Werkzeug

Werkzeug是什麼鬼呢？Werkzeug是一個WSGI工具包，他能夠做爲一個Web框架的底層庫。Flask就用到了這個庫。Flask主要用到了Werkzeug和jinja2兩個庫。

Werkzeug官方文檔說明以下：

werkzeug
    ~~~~~~~~

    Werkzeug is the Swiss Army knife of Python web development.
    Werkzeug是python web開發的一把瑞士軍刀。

    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.
    它爲WSGI應用提供了有用的類和函數，讓python的web開發工做更容易。Werkeug提供的全部類都是彼此解耦的，因此你可以使用其餘任何庫進行糅雜。
（翻譯不是很是到位，哈哈）

　　

 

5、結束語

最後以 Nginx（web server），WSGI，Flask（web app） 之間的對話結束本文。 

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Nginx：Hey，WSGI，我剛從用戶那裏收到了一個請求，如今轉發給你。 
WSGI：好的，Nginx，我會設置好環境變量，而後將這個請求傳遞給Flask處理。 
Flask：Thanks WSGI！給我一些時間，我將會把請求的響應返回給你。 
WSGI：All right，那我等你。 
Flask：Okay，我完成了，這裏是請求的響應結果，請求把結果傳遞給Nginx。 
WSGI：Good job！Nginx，這裏是響應結果，已經按照要求給你傳遞回來了。 
Nginx：Cool，我收到了，我把響應結果返回給客戶端。你們合做愉快~