WSGI协议

首先弄清下面几个概念:
WSGI:全称是Web Server Gateway InterfaceWSGI不是服务器,python模块,框架,API或者任何软件,只是一种规范,描述web server如何与web application通信的规范。serverapplication的规范在PEP 3333中有具体描述。要实现WSGI协议,必须同时实现web server和web application,当前运行在WSGI协议之上的web框架有BottleFlaskDjango
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 packet4byte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。
uWSGI:是一个web服务器,实现了WSGI协议、uwsgi协议、http协议等。

WSGI协议主要包括serverapplication两部分:

  • WSGI server负责从客户端接收请求,将request转发给application,将application返回的response返回给客户端;
  • WSGI application接收由server转发的request,处理请求,并将处理结果返回给serverapplication中可以包括多个栈式的中间件(middlewares),这些中间件需要同时实现server与application,因此可以在WSGI服务器与WSGI应用之间起调节作用:对服务器来说,中间件扮演应用程序,对应用程序来说,中间件扮演服务器。

WSGI协议其实是定义了一种serverapplication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serverapplication组合实现自己的web应用。例如uWSGIGunicorn都是实现了WSGI server协议的服务器,DjangoFlask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。

wsgi.png-22.9kB

DjangoFlask框架都有自己实现的简单的WSGI server,一般用于服务器调试,生产环境下建议用其他WSGI server

WSGI协议的实现

Django为例,分析一下WSGI协议的具体实现过程。

django WSGI application

WSGI application应该实现为一个可调用对象,例如函数、方法、类(包含`call`方法)。需要接收两个参数:

  • 一个字典,该字典可以包含了客户端请求的信息以及其他信息,可以认为是请求上下文,一般叫做environment(编码中多简写为environenv
  • 一个用于发送HTTP响应状态(HTTP status )、响应头(HTTP headers)的回调函数

通过回调函数将响应状态和响应头返回给server,同时返回响应正文(response body),响应正文是可迭代的、并包含了多个字符串。下面是Djangoapplication的具体实现部分:

  1.  
    class WSGIHandler(base.BaseHandler):
  2.  
    initLock = Lock()
  3.  
    request_class = WSGIRequest
  4.  
     
  5.  
    def __call__(self, environ, start_response):
  6.  
    # 加载中间件
  7.  
    if self._request_middleware is None:
  8.  
    with self.initLock:
  9.  
    try:
  10.  
    # Check that middleware is still uninitialized.
  11.  
    if self._request_middleware is None:
  12.  
    self.load_middleware()
  13.  
    except:
  14.  
    # Unload whatever middleware we got
  15.  
    self._request_middleware = None
  16.  
    raise
  17.  
     
  18.  
    set_script_prefix(get_script_name(environ))
  19.  
    # 请求处理之前发送信号
  20.  
    signals.request_started.send(sender=self.__class__, environ=environ)
  21.  
    try:
  22.  
    request = self.request_class(environ)
  23.  
    except UnicodeDecodeError:
  24.  
    logger.warning('Bad Request (UnicodeDecodeError)',
  25.  
    exc_info=sys.exc_info(),
  26.  
    extra={'status_code': 400,})
  27.  
    response = http.HttpResponseBadRequest()
  28.  
    else:
  29.  
    response = self.get_response(request)
  30.  
     
  31.  
    response._handler_class = self.__class__
  32.  
     
  33.  
    status = '%s %s' % (response.status_code, response.reason_phrase)
  34.  
    response_headers = [(str(k), str(v)) for k, v in response.items()]
  35.  
    for c in response.cookies.values():
  36.  
    response_headers.append((str('Set-Cookie'), str(c.output(header=''))))
  37.  
    # server提供的回调方法,将响应的header和status返回给server
  38.  
    start_response(force_str(status), response_headers)
  39.  
    if getattr(response, 'file_to_stream', None) is not None and environ.get('wsgi.file_wrapper'):
  40.  
    response = environ['wsgi.file_wrapper'](response.file_to_stream)
  41.  
    return response

可以看出application的流程包括:

  • 加载所有中间件,以及执行框架相关的操作,设置当前线程脚本前缀,发送请求开始信号;
  • 处理请求,调用get_response()方法处理当前请求,该方法的的主要逻辑是通过urlconf找到对应的viewcallback,按顺序执行各种middlewarecallback
  • 调用由server传入的start_response()方法将响应headerstatus返回给server
  • 返回响应正文

django WSGI Server

负责获取http请求,将请求传递给WSGI application,由application处理请求后返回response。以Django内建server为例看一下具体实现。
通过runserver运行django项目,在启动时都会调用下面的run方法,创建一个WSGIServer的实例,之后再调用其serve_forever()方法启动服务。

  1.  
    def run(addr, port, wsgi_handler, ipv6=False, threading=False):
  2.  
    server_address = (addr, port)
  3.  
    if threading:
  4.  
    httpd_cls = type(str('WSGIServer'), (socketserver.ThreadingMixIn, WSGIServer), {})
  5.  
    else:
  6.  
    httpd_cls = WSGIServer
  7.  
    # 这里的wsgi_handler就是WSGIApplication
  8.  
    httpd = httpd_cls(server_address, WSGIRequestHandler, ipv6=ipv6)
  9.  
    if threading:
  10.  
    httpd.daemon_threads = True
  11.  
    httpd.set_app(wsgi_handler)
  12.  
    httpd.serve_forever()

下面表示WSGI server服务器处理流程中关键的类和方法。

xiong (2).png-93.7kB
  • WSGIServer
    run()方法会创建WSGIServer实例,主要作用是接收客户端请求,将请求传递给application,然后将application返回的response返回给客户端。

    • 创建实例时会指定HTTP请求的handlerWSGIRequestHandler
    • 通过set_appget_app方法设置和获取WSGIApplication实例wsgi_handler
    • 处理http请求时,调用handler_request方法,会创建WSGIRequestHandler实例处理http请求。
    • WSGIServerget_request方法通过socket接受请求数据
  • WSGIRequestHandler
    • WSGIServer在调用handle_request时创建实例,传入requestcient_addressWSGIServer三个参数,__init__方法在实例化同时还会调用自身的handle方法
    • handle方法会创建ServerHandler实例,然后调用其run方法处理请求
  • ServerHandler
    • WSGIRequestHandler在其handle方法中调用run方法,传入self.server.get_app()参数,获取WSGIApplication,然后调用实例(__call__),获取response,其中会传入start_response回调,用来处理返回的headerstatus
    • 通过application获取response以后,通过finish_response返回response
  • WSGIHandler
    • WSGI协议中的application,接收两个参数,environ字典包含了客户端请求的信息以及其他信息,可以认为是请求上下文,start_response用于发送返回statusheader的回调函数

虽然上面一个WSGI server涉及到多个类实现以及相互引用,但其实原理还是调用WSGIHandler,传入请求参数以及回调方法start_response(),并将响应返回给客户端。

django simple_server

djangosimple_server.py模块实现了一个简单的HTTP服务器,并给出了一个简单的demo,可以直接运行,运行结果会将请求中涉及到的环境变量在浏览器中展示出来。
其中包括上述描述的整个http请求的所有组件:
ServerHandlerWSGIServerWSGIRequestHandler,以及demo_app表示的简易版的WSGIApplication
可以看一下整个流程:

  1.  
    if __name__ == '__main__':
  2.  
    # 通过make_server方法创建WSGIServer实例
  3.  
    # 传入建议application,demo_app
  4.  
    httpd = make_server('', 8000, demo_app)
  5.  
    sa = httpd.socket.getsockname()
  6.  
    print("Serving HTTP on", sa[0], "port", sa[1], "...")
  7.  
    import webbrowser
  8.  
    webbrowser.open('http://localhost:8000/xyz?abc')
  9.  
    # 调用WSGIServer的handle_request方法处理http请求
  10.  
    httpd.handle_request() # serve one request, then exit
  11.  
    httpd.server_close()
  12.  
     
  13.  
    def make_server(
  14.  
    host, port, app, server_class=WSGIServer, handler_class=WSGIRequestHandler
  15.  
    ):
  16.  
    """Create a new WSGI server listening on `host` and `port` for `app`"""
  17.  
    server = server_class((host, port), handler_class)
  18.  
    server.set_app(app)
  19.  
    return server
  20.  
     
  21.  
    # demo_app可调用对象,接受请求输出结果
  22.  
    def demo_app(environ,start_response):
  23.  
    from io import StringIO
  24.  
    stdout = StringIO()
  25.  
    print("Hello world!", file=stdout)
  26.  
    print(file=stdout)
  27.  
    h = sorted(environ.items())
  28.  
    for k,v in h:
  29.  
    print(k,'=',repr(v), file=stdout)
  30.  
    start_response("200 OK", [('Content-Type','text/plain; charset=utf-8')])
  31.  
    return [stdout.getvalue().encode("utf-8")]

demo_app()表示一个简单的WSGI application实现,通过make_server()方法创建一个WSGIServer实例,调用其handle_request()方法,该方法会调用demo_app()处理请求,并最终返回响应。

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
  • 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。

python之uWSGI和WSGI的更多相关文章

  1. python Web开发之 WSGI & uwsgi & uWSGI

    首先弄清下面几个概念: WSGI 全称是Web Server Gateway Interface,WSGI不是服务器,python模块,框架,API或者任何软件,只是一种规范,描述web server ...

  2. python django uwsgi nginx安装

    python django uwsgi nginx安装 已安装完成python/django的情况下安装 pip install uwsgi cd /usr/share/nginx/html/ vim ...

  3. centOS 6.5采用python+nginx+uwsgi实现爬金十财经日历

    上一篇中有关于安装nginx.python.uwsgi的过程,这里不再重述.下面是有关在具体布署中的一些过程和问题处理 一.因为用到了bs4(BeautifulSoup)\paste\lxml所以这些 ...

  4. 什么是uWSGI、WSGI、uwsgi、wsgiref、werkzeug

    我不是代码的生产者,我只是知识的搬运工 uWSGI.WSGI.uwsgi.wsgiref.werkzeug

  5. python nginx+uwsgi+WSGI 处理请求详解

    https://blog.csdn.net/a519640026/article/details/76157976 请求从 Nginx 到 uwsgi 到 django 交互概览 作为python w ...

  6. python中使用uwsgi启动wsgi应用

    uwsgi --http :8000 --wsgi-file wxhttpapi2.py --callable application --processes 4 --threads 2

  7. Cenos(6.6/7.1)下从源码安装Python+Django+uwsgi+nginx到写nginx的环境部署(一)

    梳理下这几个的关系: centos是redhat的社区版操作系统. Python2.7.5是开发语言(centos6.5下自带的python是2.6.6版本,所以需要源码更新,而centos7.1下面 ...

  8. Python Web 应用:WSGI基础

    在Django,Flask,Bottle和其他一切Python web 框架底层的是Web Server Gateway Interface,简称WSGI.WSGI对Python来说就像 Servle ...

  9. 认识uWSGI、uwsgi、wsgi

    WSGI协议 首先弄清下面几个概念: WSGI:全称是Web Server Gateway Interface,WSGI不是服务器,python模块,框架,API或者任何软件,只是一种规范,描述web ...

随机推荐

  1. Redis | Redis基础都不会,好意思出去面试?

    Redis的数据结构 Redis支持多种不同的数据结构,包括5种基础数据结构和几种比较复杂的数据,这些数据结构可以满足不同的应用场景. 五种基础数据结构 String:字符串,是构建其他数据结构的基础 ...

  2. vs2017+opencv配置参考链接

    本人通过以下几篇博客完成vs2017+opencv3.4.1的配置: OpenCV 3.4.1 + VS2017 开发环境搭建 - 简书 WIN10下 VS2017+OpenCv 3.4.1 配置 - ...

  3. P3378 【模板】堆 (内含左偏树实现)

    P3378 [模板]堆 题解 其实就是一个小根堆啦,STL就可以解决,但是拥有闲情雅致的我学习了Jelly_Goat的左偏树,增加了代码长度,妙啊 Solution 1 STL STL 里面prior ...

  4. C# WPF ASP.net 上传多文件和数据

    C# WinForm 上传多文件和数据 public static class HttpHelper { private static readonly Encoding DEFAULTENCODE ...

  5. 归纳整理Python中的控制流语句的知识点

    归纳整理Python中的控制流语句的知识点 Python 解释器在其最简单的级别,以类似的方式操作,即从程序的顶端开始,然后一行一行地顺序执行程序语句.例如,清单 1 展示了几个简单的语句.当把它们键 ...

  6. Centos 7.2 安装与配置JDK8

    系统环境:centos7安装方式:rpm安装软件:jdk-8u25-linux-x64.rpm下载地址:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/do ...

  7. Python C/S架构,网络通信相关名词,socket编程

    主要内容: 一.  C/S架构 二. 网络通信的相关名词 三. socket编程 一. C/S架构和B\S架构概述 1. C/S架构: Client/Server(客户端/服务端)架构 描述: C/S ...

  8. 计蒜客 —— 字符串p型编码

    给定一个完全由数字字符('0','1','2',…,'9')构成的字符串 strstr,请写出 strstr 的 pp 型编码串. 例如:字符串122344111可被描述为“1个 1.2 个 2.1 ...

  9. 配置cinder-volume服务使用ceph作为后端存储

    在ceph监视器上执行 CINDER_PASSWD='cinder1234!'controllerHost='controller'RABBIT_PASSWD='0penstackRMQ' 1.创建p ...

  10. java发送邮件(一)--补充添加附件

    今天来记录一下如何使用java来发送邮件 背景 之前项目有个需求,当产品出现故障时会把情况上送给服务器,服务器发送邮件将故障产品的位置以及故障信息等告知维修人员.发送邮件的接口不是我负责的,但是有兴趣 ...