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前言:
又是WSGI ,這是我曾經比較熟悉的協議，以前針對實現了wsgi server的unicorn和uwsgi都寫過源碼解析的文章。 其實他們的實現也很簡單，就是給flask、django這樣的application傳遞environ,start_response 。
什么是WSGI協議，什么是WSGI Server，他們的區別是什么？
上線的架構圖很容易誤導別人，乍一看有nginx這樣的web服務器，又有gunicorn這樣的wsgi server。 我們先說明wsgi 跟 wsgi server的關系，wsgi是個協議，是web底層跟application解耦的協議。wsgi server是自己做web服務器借用wsgi協議來調用application。 我們需要明確一點，nginx是無法直接跟flask application做通信，需要借用wsgi server。flask本身也有個web服務器是werkzeug，so 才能啟動服務并監聽端口。記得以前uwsgi沒名氣的時候，我們都在使用apache + mode_wsgi模式，apache也無法直接跟tornado通信，是借用mod_wsgi把torando做成了unix socket服務，說白了也是啟動了一個服務，靠apache來轉發。
nginx、apache在這里只是啟動了proxy的作用，那為什么不直接把uwsgi和gunicorn給暴露出去，因為nginx的靜態文件處理能力極強。
WSGI怎么工作的
wsgi主要是兩層，服務器方 和 應用程序 :
1 服務器方：從底層解析http解析，然后調用應用程序，給應用程序提供(環境信息)和(回調函數)， 這個回調函數是用來將應用程序設置的http header和status等信息傳遞給服務器方.
2 應用程序：用來生成返回的header,body和status,以便返回給服務器方。
WSGI把來自socket的數據包解析為http格式，然后進而變化為environ變量，這environ變量里面有wsgi本身的信息(比如 host， post，進程模式等)，還有client的header及body信息。start_respnse是一個函調函數，必須要附帶兩個參數，一個是status(http狀態)，response_headers(響應的header頭信息)。
像flask、django、tornado都會暴露WSGI協議入口，我們只需要自己實現WSGI協議，wsgi server然后給flask傳遞environ，及start_response, 等到application返回值之后，我再socket send返回客戶端。
WSGI的優點、缺點是什么？
優點:
多樣的部署選擇和組件之間的高度解耦
由于上面提到的高度解耦特性，理論上，任何一個符合WSGI規范的App都可以部署在任何一個實現了WSGI規范的Server上，這給Python Web應用的部署帶來了極大的靈活性。
Flask自帶了一個基于Werkzeug的調試用服務器。根據Flask的文檔，在生產環境不應該使用內建的調試服務器，而應該采取以下方式之一進行部署：
GUNICORN
UWSGI
缺點:
沒有
我們在wsgi層可以做什么時尚的操作:
我們用python具體實現這個wsgi server及協議.
#xiaorui.cc
import socket
import StringIO
import sys
class WSGIServer(object):
address_family = socket.AF_INET
socket_type = socket.SOCK_STREAM
request_queue_size = 1
def __init__(self, server_address):
# 創建一個可用的socket
self.listen_socket = listen_socket = socket.socket(
self.address_family,
self.socket_type
)
#socket的工作模式
listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# Bind
listen_socket.bind(server_address) #綁定地址
# Activate
listen_socket.listen(self.request_queue_size) #監聽文件描述符
# Get server host name and port
host, port = self.listen_socket.getsockname()[:2]
self.server_name = socket.getfqdn(host)
self.server_port = port
self.headers_set = []
def set_app(self, application):
self.application = application
def serve_forever(self): #啟動WSGI server服務，不停的監聽并獲取socket數據。
listen_socket = self.listen_socket
while True:
self.client_connection, client_address = listen_socket.accept()
self.handle_one_request() #處理新連接
def handle_one_request(self): #主要處理函數
self.request_data = request_data = self.client_connection.recv(1024)
print(''.join(
'< {line}\n'.format(line=line)
for line in request_data.splitlines()
))
self.parse_request(request_data)
env = self.get_environ()
#給flask\tornado傳遞兩個參數，environ，start_response
result = self.application(env, self.start_response)
# Construct a response and send it back to the client
self.finish_response(result)
def parse_request(self, text): #處理socket的http協議
request_line = text.splitlines()[0]
request_line = request_line.rstrip('\r\n')
# Break down the request line into components
(self.request_method, # GET
self.path, # /hello
self.request_version # HTTP/1.1
) = request_line.split()
def get_environ(self): #獲取environ數據
env = {}
env['wsgi.version'] = (1, 0)
env['wsgi.url_scheme'] = 'http'
env['wsgi.input'] = StringIO.StringIO(self.request_data)
env['wsgi.errors'] = sys.stderr
env['wsgi.multithread'] = False
env['wsgi.multiprocess'] = False
env['wsgi.run_once'] = False
env['REQUEST_METHOD'] = self.request_method # GET
env['PATH_INFO'] = self.path # /hello
env['SERVER_NAME'] = self.server_name # localhost
env['SERVER_PORT'] = str(self.server_port) # 8888
return env
def start_response(self, status, response_headers, exc_info=None): #創建回調函數.
server_headers = [
('Date', 'Tue, 31 Mar 2015 12:54:48 GMT'),
('Server', 'WSGIServer 0.3'),
]
self.headers_set = [status, response_headers + server_headers]
def finish_response(self, result): #把application返回給WSGI的數據返回給客戶端。
try:
status, response_headers = self.headers_set
response = 'HTTP/1.1 {status}\r\n'.format(status=status)
for header in response_headers:
response += '{0}: {1}\r\n'.format(*header)
response += '\r\n'
for data in result:
response += data
# Print formatted response data a la 'curl -v'
print(''.join(
'> {line}\n'.format(line=line)
for line in response.splitlines()
))
self.client_connection.sendall(response)
finally:
self.client_connection.close()
SERVER_ADDRESS = (HOST, PORT) = '', 8888
def make_server(server_address, application):
server = WSGIServer(server_address)
server.set_app(application)
return server
if __name__ == '__main__':
if len(sys.argv) < 2:
sys.exit('Provide a WSGI application object as module:callable')
app_path = sys.argv[1]
module, application = app_path.split(':')
module = __import__(module) #動態加載模塊
application = getattr(module, application) #使用自省的模式加載application的WSGI協議入口。
httpd = make_server(SERVER_ADDRESS, application)
print('WSGIServer: Serving HTTP on port {port} ...\n'.format(port=PORT))
httpd.serve_forever()
下面是flask application的實例, 我們會發現python的常見web框架都兼容了wsgi接口，沒有例外。
#xiaorui.cc
from flask import Flask
from flask import Response
flask_app = Flask('flaskapp')
@flask_app.route('/search')
def hello_world():
return Response(
'xiaorui.cc Golang vs python !\n',
mimetype='text/plain'
)
app = flask_app.wsgi_app
運行方式很簡單:
python webserver2.py flaskapp:app
這樣一個wsgi就構成了，下次我們會借用這wsgi框架擴展成prefork wsgi server，類似gunicorn那樣。 以前在wsgi做過一些application的分流，但涉及到高并發的場景下的分流，還是建議直接在nginx層面做。 現在nginx lua的編程能力越來越強，大家都在使用nginx lua做網關及入口的開發。
參考文章:
https://ruslanspivak.com/lsbaws-part2/
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對億速云的支持。
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