浅谈WSGI

WSGI ：Web Server Gateway Interface ，即 Web 服务器网关接口

WSGI 规定了服务器怎么把请求信息转发给应用，应用怎么把执行情况回传给服务器，服务器与应用都按一个标准办事，只要实现了这个标准，服务器与应用可以实现灵活搭配。

如上图所示：

应用必须是一个可调用对象，可以是函数，也可以是实现了 __call__() 方法的对象。

每收到一个请求，服务器会通过 application_callable(environ, start_response) 调用应用。应用在处理完毕准备返回数据的时候，先调用服务传给它的函数 start_response(status, headers, exec_info)，最后再返回可迭代对象作为数据。

其中，environ 必须是一个字典，包括了请求的相关信息，比如请求方式、请求路径等等，start_response 是应用处理完毕后，需要调用的函数，用于告诉服务设置响应的头部信息或错误处理等等。

status 必须是 999 Message here 这样的字符串，比如 200 OK、404 Not Found 等，headers 是一个由 (header_name, header_value) 这样的元祖组成的列表，最后一个 exec_info 是可选参数，一般在应用出现错误的时候会用到。

知道了 WSGI 的大致概念，简单实现一个。基于python3.7

server.py

# coding=utf-8

import socket
import sys


class WSGIServer:
    def __init__(self):
        self.listener = socket.socket()
        self.listener.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,
                                 socket.SO_REUSEADDR, 1)
        self.listener.bind(('0.0.0.0', 8080))
        self.listener.listen(1)
        print('Serving HTTP on 0.0.0.0'
              ' port 8080 ...')
        self.app = None
        self.headers_set = None

    def set_app(self, application):
        self.app = application

    def start_response(self, status, headers):
        self.headers_set = [status, headers]

    def serve_forever(self):
        while True:
            listener = self.listener
            client_connection, client_address = \
                listener.accept()
            print(f'Server received connection'
                  f' from {client_address}')
            request = client_connection.recv(1024)
            print(f'request we received: {request}')

            method, path, _ = request.split(b' ', 2)
            # 如果有需要，可以自行补充
            environ = {
                'wsgi.version': (1, 0),
                'wsgi.url_scheme': 'http',
                'wsgi.input': request,
                'wsgi.errors': sys.stderr,
                'wsgi.multithread': False,
                'wsgi.multiprocess': False,
                'wsgi.run_once': False,
                'REQUEST_METHOD': method.decode('utf-8'),
                'PATH_INFO': path.decode('utf-8'),
                'SERVER_NAME': '127.0.0.1',
                'SERVER_PORT': '8080',
            }
            app_result = self.app(environ, self.start_response)

            response_status, response_headers = self.headers_set
            response = f'HTTP/1.1 {response_status}\r\n'
            for header in response_headers:
                response += f'{header[0]}: {header[1]}\r\n'
            response += '\r\n'
            response = response.encode('utf-8')
            for data in app_result:
                response += data

            client_connection.sendall(response)
            client_connection.close()


if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) < 2:
        sys.exit('Argv Error')
    app_path = sys.argv[1]
    module, app = app_path.split(':')
    module = __import__(module)
    app = getattr(module, app)

    server = WSGIServer()
    server.set_app(app)
    server.serve_forever()

app.py

# coding=utf-8


def simple_app(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]
    start_response(status, response_headers)
    return [f'Request {environ["REQUEST_METHOD"]}'
            f' {environ["PATH_INFO"]} has been'
            f' processed\r\n'.encode('utf-8')]

命令行运行：

python server.py app:simple_app

目前流行的 Web 应用框架比如 Django、Bottle 等，服务器 Apahce、Nginx 等也都支持WSGI规范。