Python WSGI开发WEB应用的理解

什么是WEB应用？

Web应用的本质：

• 1)、浏览器发送HTTP请求
• 2)、服务器接收到请求，生成HTML文档
• 3)、服务器把HTML文档作为HTTP响应的Body发送给浏览器
• 4)、浏览器收到HTTP响应，从HTTP
  Body取出HTML文档进行显示

整个浏览器动态请求服务器的全过程如下图：

什么是WSGI？

WSGI（Web Server Gateway Interface，Web 服务器网关接口）则是Python语言中所定义的Web服务器和Web应用程序之间或框架之间的通用接口标准。
WSGI就是一座桥梁，桥梁的一端称为服务端或网关端，另一端称为应用端或者框架端，WSGI的作用就是在协议之间进行转化。WSGI将Web组件分成了三类：Web 服务器（WSGI Server）、Web中间件（WSGI Middleware）与Web应用程序（WSGI Application）。
Web Server接收HTTP请求，封装一系列环境变量，按照WSGI接口标准调用注册的WSGI Application，最后将响应返回给客户端。

WSGI Server？

WSGI Server可以理解为一个符合WSGI规范的web server，接收request请求，封装一系列环境变量，按照WSGI规范调用注册的WSGI App，最后将reponse返回给客户端。
WSGI Server的基本工作流程：

• 1）服务器创建socket，监听端口，等待客户端连接。
• 2）当有请求来时，服务器解析客户端信息放到环境变量environ中，并调用绑定的handler来处理请求。
• 3）handler解析这个http请求，将请求信息例如method，path等放到environ中。
• 4）wsgi handler再将一些服务器端信息也放到environ中，最后服务器信息，客户端信息，本次请求信息全部都保存到了环境变量environ中。
• 5）wsgi handler 调用注册的wsgi app，并将environ和回调函数传给wsgi app。
• 6）wsgi app将reponse header/status/body 回传给wsgi handler ，最终handler还是通过socket将response信息塞回给客户端。
  写法如下：

#最简单的WSGI server为Python自带的wsgiref.simple_server
from wsgiref.simple_server import make_server
srv = make_server('localhost', 8080, fuc)
srv.serve_forever()

WSGI Application?

WSGI协议要求：
the application object接受两个参数且可以被多次调用
这两个参数分别为：

• 1）environ:是一个CGI式的字典；
• 2）start_response:是一个回调函数：application用来向server传递http状态码/消息/http头

写法如下：

# the application object. 可以使用其他名字,
# 但是在使用mod_wsgi 时必须为 "application"
def application( environ, start_response):
 
# 构造响应体，以可迭代字符串形式封装
  response_body = 'The request method was %s' % environ['REQUEST_METHOD']
 
# HTTP 响应码及消息
  status = '200 OK'
 
# 提供给客户端的响应头.
# 封装成list of tuple pairs 的形式:
# 格式要求：[(Header name, Header value)].
  response_headers = [('Content-Type', 'text/plain'),
            ('Content-Length', str(len(response_body)))]
 
# 将响应码/消息及响应头通过传入的start_reponse回调函数返回给server
  start_response(status, response_headers)
 
# 响应体作为返回值返回
# 注意这里被封装到了list中.
  return [response_body]

WSGI Middleware?

所谓的 WSGI中间件同时实现了API的两方，因此可以在WSGI服务和WSGI应用之间起调解作用：从WSGI服务器的角度来说，中间件扮演应用程序，而从应用程序的角度来说，中间件扮演服务器。
“中间件”组件可以执行以下功能：

• 1）重写环境变量后，根据目标URL，将请求消息路由到不同的应用对象。
• 2）允许在一个进程中同时运行多个应用程序或应用框架。
• 3）负载均衡和远程处理，通过在网络上转发请求和响应消息。
• 4）进行内容后处理，例如应用XSLT样式表。

写法如下 ：

class Router(object):
    def __init__(self):
        self.mapper = Mapper()
        self.mapper.connect('/test', controller=Controller(), action='test', conditions={'method': ['GET']})
        self.mapper.connect('/login', controller=Controller().login, action='login', conditions={'method': ['POST']})
        self.mapper.connect('/projects', controller=Controller().get_projects, action='get_projects',
                            conditions={'method': ['GET']})
        self.mapper.connect('/services', controller=Controller().get_services, action='get_services',
                            conditions={'method': ['GET']})
        self.router = middleware.RoutesMiddleware(self.dispatch, self.mapper)  # 创建实例，调用的时候进行路由匹配，修改环境变量

    @webob.dec.wsgify
    def __call__(self, req):
        urll = ['%s : %s' % (k, v) for k, v in sorted(req.environ.items())]
        print('\n'.join(urll))  # 原始的环境变量
        return self.router

    @staticmethod
    @webob.dec.wsgify
    def dispatch(req):
        urll = ['%s : %s' % (k, v) for k, v in sorted(req.environ.items())]
        print('\n'.join(urll))  # 从这里可以看出来环境变量已经改变了
        match = req.environ['wsgiorg.routing_args'][1]

        if not match:
            return webob.exc.HTTPNotFound()

        app = match['controller']
        return app