python Web开发你要理解的WSGI & uwsgi详解

原文：https://www.jb51.net/article/144852.htm

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 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。

WSGI协议主要包括server和application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server。application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server与application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server和application组合实现自己的web应用。例如uWSGI和Gunicorn都是实现了WSGI server协议的服务器，Django，Flask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。

python Web开发你要理解的WSGI & uwsgi详解

像Django，Flask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

以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environ、env）
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Django中application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

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