概念:

WSGI协议其实是定义了一种serverapplication解耦的规范

WSGI规范简单理解:一方面给Server提供接口,凡是以这种接口的web服务器,都是遵循WSGI规范的

          另一方面给web应用提供接口,利用这个接口的web应用程序(框架),都是遵循WSGI的

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如何与web application通信的规范。server和application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Bottle, Flask, Django。
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 packet前4byte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。

以django为例:
web服务器(apache,Nginx)-------------->django WSGI application-------------------->web应用

Djangoapplication的具体实现部分

class WSGIHandler(base.BaseHandler):
initLock = Lock()
request_class = WSGIRequest def __call__(self, environ, start_response):
# 加载中间件
if self._request_middleware is None:
with self.initLock:
try:
# Check that middleware is still uninitialized.
if self._request_middleware is None:
self.load_middleware()
except:
# Unload whatever middleware we got
self._request_middleware = None
raise set_script_prefix(get_script_name(environ))
# 请求处理之前发送信号
signals.request_started.send(sender=self.__class__, environ=environ)
try:
request = self.request_class(environ)
except UnicodeDecodeError:
logger.warning('Bad Request (UnicodeDecodeError)',
exc_info=sys.exc_info(),
extra={'status_code': 400,})
response = http.HttpResponseBadRequest()
else:
response = self.get_response(request) response._handler_class = self.__class__ status = '%s %s' % (response.status_code, response.reason_phrase)
response_headers = [(str(k), str(v)) for k, v in response.items()]
for c in response.cookies.values():
response_headers.append((str('Set-Cookie'), str(c.output(header=''))))
# server提供的回调方法,将响应的header和status返回给server
start_response(force_str(status), response_headers)
if getattr(response, 'file_to_stream', None) is not None and environ.get('wsgi.file_wrapper'):
response = environ['wsgi.file_wrapper'](response.file_to_stream)
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view和callback,按顺序执行各种middleware和callback。
调用由server传入的start_response()方法将响应header与status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。

def run(addr, port, wsgi_handler, ipv6=False, threading=False):
server_address = (addr, port)
if threading:
httpd_cls = type(str('WSGIServer'), (socketserver.ThreadingMixIn, WSGIServer), {})
else:
httpd_cls = WSGIServer
# 这里的wsgi_handler就是WSGIApplication
httpd = httpd_cls(server_address, WSGIRequestHandler, ipv6=ipv6)
if threading:
httpd.daemon_threads = True
httpd.set_app(wsgi_handler)
httpd.serve_forever()

下面表示WSGI server服务器处理流程中关键的类和方法。

1、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handler:WSGIRequestHandler类

  通过set_app和get_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。
  WSGIServer中get_request方法通过socket接受请求数据
2、WSGIRequestHandler
  由WSGIServer在调用handle_request时创建实例,传入request、cient_address、WSGIServer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
3、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header和status。
  通过application获取response以后,通过finish_response返回response
4、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status和header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。

参考原文:https://blog.csdn.net/u011692780/article/details/81271440

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