前言
本文主要介紹的是Python WSGI相關(guān)內(nèi)容，主要來(lái)自以下網(wǎng)址：
可以看成一次簡(jiǎn)單粗暴的翻譯。
什么是WSGI
WSGI的全稱是Web Server Gateway Interface，這是一個(gè)規(guī)范，描述了web server如何與web application交互、web application如何處理請(qǐng)求。該規(guī)范的具體描述在PEP 3333。注意，WSGI既要實(shí)現(xiàn)web server，也要實(shí)現(xiàn)web application。
實(shí)現(xiàn)了WSGI的模塊/庫(kù)有wsgiref(python內(nèi)置)、werkzeug.serving、twisted.web等，具體可見(jiàn)Servers which support WSGI。
當(dāng)前運(yùn)行在WSGI之上的web框架有Bottle、Flask、Django等，具體可見(jiàn)Frameworks that run on WSGI。
WSGI server所做的工作僅僅是將從客戶端收到的請(qǐng)求傳遞給WSGI application，然后將WSGI application的返回值作為響應(yīng)傳給客戶端。WSGI applications 可以是棧式的，這個(gè)棧的中間部分叫做中間件，兩端是必須要實(shí)現(xiàn)的application和server。
WSGI教程
這部分內(nèi)容主要來(lái)自WSGI Tutorial。
WSGI application接口
WSGI application接口應(yīng)該實(shí)現(xiàn)為一個(gè)可調(diào)用對(duì)象，例如函數(shù)、方法、類(lèi)、含__call__方法的實(shí)例。這個(gè)可調(diào)用對(duì)象可以接收2個(gè)參數(shù)：
同時(shí)，可調(diào)用對(duì)象的返回值是響應(yīng)正文（response body），響應(yīng)正文是可迭代的、并包含了多個(gè)字符串。
WSGI application結(jié)構(gòu)如下：
def application (environ, start_response): response_body = 'Request method: %s' % environ['REQUEST_METHOD'] # HTTP響應(yīng)狀態(tài) status = '200 OK' # HTTP響應(yīng)頭，注意格式 response_headers = [ ('Content-Type', 'text/plain'), ('Content-Length', str(len(response_body))) ] # 將響應(yīng)狀態(tài)和響應(yīng)頭交給WSGI server start_response(status, response_headers) # 返回響應(yīng)正文 return [response_body]Environment
下面的程序可以將environment字典的內(nèi)容返回給客戶端（environment.py）：
# ! /usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- # 導(dǎo)入python內(nèi)置的WSGI serverfrom wsgiref.simple_server import make_serverdef application (environ, start_response): response_body = [ '%s: %s' % (key, value) for key, value in sorted(environ.items()) ] response_body = '/n'.join(response_body) # 由于下面將Content-Type設(shè)置為text/plain，所以`/n`在瀏覽器中會(huì)起到換行的作用 status = '200 OK' response_headers = [ ('Content-Type', 'text/plain'), ('Content-Length', str(len(response_body))) ] start_response(status, response_headers) return [response_body]# 實(shí)例化WSGI serverhttpd = make_server ( '127.0.0.1', 8051, # port application # WSGI application，此處就是一個(gè)函數(shù))# handle_request函數(shù)只能處理一次請(qǐng)求，之后就在控制臺(tái)`print 'end'`了httpd.handle_request()print 'end'瀏覽器（或者curl、wget等）訪問(wèn)http://127.0.0.1:8051/，可以看到environment的內(nèi)容。
另外，瀏覽器請(qǐng)求一次后，environment.py就結(jié)束了，程序在終端中輸出內(nèi)容如下：
127.0.0.1 - - [09/Sep/2015 23:39:09] "GET / HTTP/1.1" 200 5540
end
可迭代的響應(yīng)
如果把上面的可調(diào)用對(duì)象application的返回值：
return [response_body]
改成：
return response_body
這會(huì)導(dǎo)致WSGI程序的響應(yīng)變慢。原因是字符串response_body也是可迭代的，它的每一次迭代只能得到1 byte的數(shù)據(jù)量，這也意味著每一次只向客戶端發(fā)送1 byte的數(shù)據(jù)，直到發(fā)送完畢為止。所以，推薦使用return [response_body]。
如果可迭代響應(yīng)含有多個(gè)字符串，那么Content-Length應(yīng)該是這些字符串長(zhǎng)度之和：
# ! /usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- from wsgiref.simple_server import make_serverdef application(environ, start_response): response_body = [ '%s: %s' % (key, value) for key, value in sorted(environ.items()) ] response_body = '/n'.join(response_body) response_body = [ 'The Beggining/n', '*' * 30 + '/n', response_body, '/n' + '*' * 30 , '/nThe End' ] # 求Content-Length content_length = sum([len(s) for s in response_body]) status = '200 OK' response_headers = [ ('Content-Type', 'text/plain'), ('Content-Length', str(content_length)) ] start_response(status, response_headers) return response_bodyhttpd = make_server('localhost', 8051, application)httpd.handle_request()print 'end'解析GET請(qǐng)求
運(yùn)行environment.py，在瀏覽器中訪問(wèn)http://localhost:8051/?age=10&hobbies=software&hobbies=tunning，可以在響應(yīng)的內(nèi)容中找到：
QUERY_STRING: age=10&hobbies=software&hobbies=tunningREQUEST_METHOD: GET
cgi.parse_qs()函數(shù)可以很方便的處理QUERY_STRING，同時(shí)需要cgi.escape()處理特殊字符以防止腳本注入，下面是個(gè)例子：
# ! /usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- from cgi import parse_qs, escapeQUERY_STRING = 'age=10&hobbies=software&hobbies=tunning'd = parse_qs(QUERY_STRING)print d.get('age', [''])[0] # ['']是默認(rèn)值，如果在QUERY_STRING中沒(méi)找到age則返回默認(rèn)值print d.get('hobbies', [])print d.get('name', ['unknown'])print 10 * '*'print escape('<script>alert(123);</script>')輸出如下：
10
['software', 'tunning']
['unknown']
**********
<script>alert(123);</script>
然后，我們可以寫(xiě)一個(gè)基本的處理GET請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)了：
# ! /usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- from wsgiref.simple_server import make_serverfrom cgi import parse_qs, escape# html中form的method是get，action是當(dāng)前頁(yè)面html = """<html><body> <form method="get" action=""> <p> Age: <input type="text" name="age" value="%(age)s"> </p> <p> Hobbies: <input name="hobbies" type="checkbox" value="software" %(checked-software)s > Software <input name="hobbies" type="checkbox" value="tunning" %(checked-tunning)s > Auto Tunning </p> <p> <input type="submit" value="Submit"> </p> </form> <p> Age: %(age)s<br> Hobbies: %(hobbies)s </p></body></html>"""def application (environ, start_response): # 解析QUERY_STRING d = parse_qs(environ['QUERY_STRING']) age = d.get('age', [''])[0] # 返回age對(duì)應(yīng)的值 hobbies = d.get('hobbies', []) # 以list形式返回所有的hobbies # 防止腳本注入 age = escape(age) hobbies = [escape(hobby) for hobby in hobbies] response_body = html % { 'checked-software': ('', 'checked')['software' in hobbies], 'checked-tunning': ('', 'checked')['tunning' in hobbies], 'age': age or 'Empty', 'hobbies': ', '.join(hobbies or ['No Hobbies?']) } status = '200 OK' # 這次的content type是text/html response_headers = [ ('Content-Type', 'text/html'), ('Content-Length', str(len(response_body))) ] start_response(status, response_headers) return [response_body]httpd = make_server('localhost', 8051, application)# 能夠一直處理請(qǐng)求httpd.serve_forever()print 'end'啟動(dòng)程序，在瀏覽器中訪問(wèn)http://localhost:8051/、http://localhost:8051/?age=10&hobbies=software&hobbies=tunning感受一下～
這個(gè)程序會(huì)一直運(yùn)行，可以使用快捷鍵Ctrl-C終止它。
這段代碼涉及兩個(gè)我個(gè)人之前沒(méi)用過(guò)的小技巧：
>>> "Age: %(age)s" % {'age':12}'Age: 12'>>> >>> hobbies = ['software']>>> ('', 'checked')['software' in hobbies]'checked'>>> ('', 'checked')['tunning' in hobbies]''解析POST請(qǐng)求
對(duì)于POST請(qǐng)求，查詢字符串（query string）是放在HTTP請(qǐng)求正文（request body）中的，而不是放在URL中。請(qǐng)求正文在environment字典變量中鍵wsgi.input對(duì)應(yīng)的值中，這是一個(gè)類(lèi)似file的變量，這個(gè)值是一個(gè)。The PEP 3333 指出，請(qǐng)求頭中CONTENT_LENGTH字段表示正文的大小，但是可能為空、或者不存在，所以讀取請(qǐng)求正文時(shí)候要用try/except。
下面是一個(gè)可以處理POST請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站：
# ! /usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- from wsgiref.simple_server import make_serverfrom cgi import parse_qs, escape# html中form的method是posthtml = """<html><body> <form method="post" action=""> <p> Age: <input type="text" name="age" value="%(age)s"> </p> <p> Hobbies: <input name="hobbies" type="checkbox" value="software" %(checked-software)s > Software <input name="hobbies" type="checkbox" value="tunning" %(checked-tunning)s > Auto Tunning </p> <p> <input type="submit" value="Submit"> </p> </form> <p> Age: %(age)s<br> Hobbies: %(hobbies)s </p></body></html>"""def application(environ, start_response): # CONTENT_LENGTH 可能為空，或者沒(méi)有 try: request_body_size = int(environ.get('CONTENT_LENGTH', 0)) except (ValueError): request_body_size = 0 request_body = environ['wsgi.input'].read(request_body_size) d = parse_qs(request_body) # 獲取數(shù)據(jù) age = d.get('age', [''])[0] hobbies = d.get('hobbies', []) # 轉(zhuǎn)義，防止腳本注入 age = escape(age) hobbies = [escape(hobby) for hobby in hobbies] response_body = html % { 'checked-software': ('', 'checked')['software' in hobbies], 'checked-tunning': ('', 'checked')['tunning' in hobbies], 'age': age or 'Empty', 'hobbies': ', '.join(hobbies or ['No Hobbies?']) } status = '200 OK' response_headers = [ ('Content-Type', 'text/html'), ('Content-Length', str(len(response_body))) ] start_response(status, response_headers) return [response_body]httpd = make_server('localhost', 8051, application)httpd.serve_forever()print 'end' Python WSGI入門(mén)
這段內(nèi)容參考自An Introduction to the Python Web Server Gateway Interface (WSGI) 。
Web server
WSGI server就是一個(gè)web server，其處理一個(gè)HTTP請(qǐng)求的邏輯如下：
iterable = app(environ, start_response)for data in iterable: # send data to client
app即WSGI application，environ即上文中的environment。可調(diào)用對(duì)象app返回一個(gè)可迭代的值，WSGI server獲得這個(gè)值后將數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端。
Web framework/app
即WSGI application。
中間件（Middleware）
中間件位于WSGI server和WSGI application之間，所以
一個(gè)示例
該示例中使用了中間件。
# ! /usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- from wsgiref.simple_server import make_serverdef application(environ, start_response): response_body = 'hello world!' status = '200 OK' response_headers = [ ('Content-Type', 'text/plain'), ('Content-Length', str(len(response_body))) ] start_response(status, response_headers) return [response_body]# 中間件class Upperware: def __init__(self, app): self.wrapped_app = app def __call__(self, environ, start_response): for data in self.wrapped_app(environ, start_response): yield data.upper()wrapped_app = Upperware(application)httpd = make_server('localhost', 8051, wrapped_app)httpd.serve_forever()print 'end'然后
有了這些基礎(chǔ)知識(shí)，就可以打造一個(gè)web框架了。感興趣的話，可以閱讀一下Bottle、Flask等的源碼。
在Learn about WSGI還有更多關(guān)于WSGI的內(nèi)容。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)VEVB武林網(wǎng)的支持。
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